Tęcza
Chyba najbardziej znane i najczęstsze zjawisko optyczne i
meteorologiczne. Występujące w postaci charakterystycznego
łuku, widocznego gdy Słońce oświetla krople wody w atmosferze.
Tęcza powstaje w wyniku rozszczepienia światła załamującego
się wewnątrz kropli wody (np. deszczu) o kształcie zbliżonym do
kulistego.
Światło widzialne jest dostrzegalną wzrokiem częścią widma
promieniowania elektromagnetycznego i w zależności od
długości fali postrzegane jest w różnych barwach.
Kiedy światło słoneczne przenika przez kropelki deszczu,
woda rozprasza światło białe na składowe o różnych
długościach fal (różnych barwach), i oko ludzkie postrzega
łuk składający się z sześciu kolorów:
czerwony
,
pomarańczowy
,
żółty
,
zielony
,
niebieski
i
fioletowy
.
Halo
To zjawisko, zachodzące w atmosferze ziemskiej, to
świetlisty, biały lub tęczowy (wewnątrz
czerwony
, na
zewnątrz
fioletowy
), pierścień widoczny wokół słońca lub
księżyca. Zjawisko wywołane jest załamaniem na
kryształach lodu i odbiciem wewnątrz tych kryształów,
lodu znajdującego się w chmurach pierzastych lub we
mgle lodowej. Najczęściej występuje tzw. małe halo o
rozmiarze kątowym 22°.
Krąg parheliczny
Krąg parheliczny jest bladym, białym pasem opasującym
całe niebo, przecinającym słońce. Powstaje w wyniku odbicia
się światła od pionowych ścianek kryształów lodowych w
chmurach piętra wysokiego. Ten typ halo występuje nieco
rzadziej od innych. Rzadko zdarza się zaobserwować pełny
okrąg, częściej jego fragmenty.
Parhelion
Inaczej zwany słońcem pobocznym. Jest to jasna plama
światła, powstającą zazwyczaj na przecięciu halo 22° oraz
kręgu parhelicznego. Występuje często po obu stronach
słońca. Szczególnie dobrze jest widoczne, gdy słońce jest
nisko nad horyzontem.
Słońca poboczne są jednym z najczęściej obserwowanych
typów halo. Powstają one w wyniku załamania się
promieni słonecznych na kryształach lodu opadających w
pozycji poziomej, podobnie jak opadające liście. W
sprzyjających warunkach, gdy znajdujemy się ponad
chmurami możliwe jest niekiedy dostrzeżenie podsłońca i
towarzyszących mu parhelionów. Zjawisko takie było
obserwowane także w halo powstającym wokół Księżyca.
Słup słoneczny
Jest to kolumna świetlna powstająca w wyniku odbicia
światła nisko położonego Słońca lub innego źródła
światła na powierzchni uporządkowanych swobodnym
opadaniem kryształów lodu. Najłatwiej jest go
zaobserwować tuż przed wschodem Słońca lub tuż po
jego zachodzie. Przybiera wtedy formę świetlnej
kolumny, na ogół zabarwionej czerwonawo,
przemieszczającej się wraz z ruchem Słońca
Gloria
To występowanie barwnych pierścieni wokół cienia
obserwatora widocznego na tle chmur lub mgły, przy czym
niebieski
pierścień ma mniejszą średnicę od
czerwonego
.
Widmo Brockenu
Zwane również mamidłem górskim oraz zjawiskiem Brockenu.
Rzadkie zjawisko optyczne spotykane w górach. Polega na
zaobserwowaniu własnego cienia na chmurze znajdującej się
poniżej obserwatora. Zdarza się, że cień obserwatora otoczony
jest glorią.
Zjawisko obserwowane jest najczęściej w wyższych górach w
warunkach, gdy obserwator znajduje się na linii pomiędzy
Słońcem a chmurą. Daje ponadto efekt pozornego powiększenia
cienia obserwatora – projekcja naturalnej wielkości cienia
obserwatora na tle oddalonych gór sprawia, iż wydaje się on
powiększony.
Opisał je po raz pierwszy Johann Esaias Silberschlag.
Nazwa zjawiska pochodzi od szczytu Brocken w górach
Harz, gdzie było ono obserwowane.W Polsce zjawisko to
było obserwowane w Tatrach i Karkonoszach.
Wśród taterników istnieje przesąd, mówiący, że
człowiek, który zobaczył widmo Brockenu, umrze w
górach. Ujrzenie zjawiska po raz trzeci "odczynia
urok", co więcej - szczęśliwiec może się czuć w
górach bezpieczny po wsze czasy.
Refrakcja
Zmiana kierunku rozchodzenia się fali (załamanie fali)
związana ze zmianą jej prędkości, gdy przechodzi do
innego ośrodka. Zmiana prędkości powoduje zmianę
długości fali, a częstotliwość pozostaje stała. Refrakcje
obserwujemy np. w wodzie.
Wieniec
To zjawisko zachodzi wówczas, gdy Słońce lub Księżyc są
przesłonięte cienką, półprzeźroczystą warstwą chmury lub
mgły. Zwykle ma postać barwnej poświaty wokół tarczy,
niebieskiej
od strony wewnętrznej,
czerwonej
na
zewnątrz. Często poświata jest otoczona słabo
zabarwionymi, koncentrycznymi kręgami o tym samym
układzie barw, niekiedy pojawiają się tylko pierścienie, a
poświata nie występuje. Wieńce powstają wskutek
dyfrakcji światła w warstwie chmury lub mgły.
Miraż
Czyli inaczej fatamorgana. Zjawisko powstania pozornego
obrazu odległego przedmiotu w wyniku różnych
współczynników załamania światła w warstwach powietrza
o różnej temperaturze i gęstości. Początkowo fatamorganą
nazywano miraże pojawiające się w Cieśninie Mesyńskiej,
gdzie są one najefektowniejsze. W Polsce pojawiają się na
Pustyni Błędowskiej oraz na Wyżynie Śląskiej. Miraże
dzielą się na 2 rodzaje – miraż dolny i górny.
Miraż dolny obserwuje się pod horyzontem. Decydującym
czynnikiem warunkującym jego powstawanie jest dostatecznie
silne nagrzanie dużej powierzchni podłoża. Promienie świetlne są
wówczas zakrzywiane w górę, ku chłodniejszemu, gęstszemu
powietrzu. Sytuacja taka ma na przykład miejsce na obszarach
pustynnych. Zakrzywione promienie docierają do oka obserwatora
pozornie z innego kierunku co wywołuje powstanie obrazu
zwierciadlanego. Podobnie powstaje miraż obserwowany na
rozgrzanej drodze.
Miraż górny to zjawisko załamania występujące
wielokrotnie w kolejnych warstwach powietrza, powodujące
że światło rozchodzi się po linii krzywej. Jeżeli obserwator
znajdzie się w miejscu, gdzie dochodzi światło odbite od
statku, to na przedłużeniu promieni wpadających do jego
oka, zobaczy prosty obraz statku na tle nieba.
Nazwa fatamorgana pochodzi od imienia wróżki
Morgany Le Fay, której przypisywano zdolność
wywoływania miraży.
Iryzacja
Czyli tęczowanie, ubarwienie strukturalne. To zjawisko
optyczne polegające na powstawaniu tęczowych barw w
wyniku interferencji światła białego odbitego od
przezroczystych lub półprzezroczystych ciał składających się z
wielu warstw substancji o różnych własnościach optycznych.
Występuje m.in. na powierzchni minerałów, macicy perłowej,
plamach cieczy (np. benzyny), bańkach mydlanych, a czasem
w atmosferze – na chmurach.
Asteryzm
Zjawisko optyczne polegające na pojawieniu się wąskich
smug świetlnych układających się w kształt gwiazdy na
powierzchni kamieni szlachetnych, zwłaszcza szlifowanych.
Zjawisko to powodowane jest przez obecność w sieci
krystalicznej minerału inkluzji.