Zjawiska

Zjawiska

optyczne

optyczne

Opracowała: Aleksandra Zimek

Opracowała: Aleksandra Zimek

Przegląd zjawisk optycznych



tęcza,



halo,



fatamorgana,



gloria,



wieniec,



słup światła,



iryzacja,



widmo Brockenu,



zorza,



błyskawica.

Tęcza



Są to barwne

koncentryczne łuki (koła)

znajdujące się po

przeciwnej stronie nieba

niż Słońce. Zazwyczaj

widoczny jest jedynie

pierwszy łuk tęczy

o promieniu

zewnętrznym 42,5°,

(barwa czerwona na

zewnątrz, fioletowa

wewnątrz). Drugi łuk ma

promień zewnętrzny 54°

i odwróconą kolejność

barw.

Powstawanie tęczy



Zjawisko powstaje

przez rozszczepienie

światła białego i odbicie

go wewnątrz kropel

deszczu. Łuk pierwszy

to wynik jednokrotnego,

a drugi dwukrotnego

odbicia

rozszczepionego światła

wewnątrz kropli (stąd

odwrócona kolejność

barw i mniejsze

natężenie światła).

Przykładowe tęcze

Halo



Barwny (wnętrze

czerwone, na zewnątrz

niebieski) świetlisty

pierścień o średnicy

22° (tzw. małe halo)

lub 46° (rzadziej

występujące tzw. duże

halo), widoczny wokół

Słońca lub Księżyca.

Występuje przy

pokryciu nieba

chmurami typu

cirrostratus.

Powstawanie halo



Halo powstaje na skutek

załamania światła w

chmurze zawierającej

kryształki lodu, małe

halo powstaje przez

załamanie na

powierzchniach

kryształków, duże halo

powstaje podczas

załamania światła na

krawędziach kryształów

wzajemnie do siebie

prostopadłych.

Przykłady halo

Fatamorgana (miraż)



Fatamorgana powstaje

jako skutek

zakrzywienia się

promieni słonecznych w

dolnych warstwach

powietrza, cechujących

się różną gęstością

(temperaturą). Jeśli

pozorny obraz jakiegoś

obiektu jest widoczny

powyżej przedmiotu, to

mówimy o mirażu

górnym, jeśli poniżej – o

mirażu dolnym.

Powstawanie fatamorgany



Miraż powstaje wtedy, gdy promienie

świetlne załamują się w warstwie powietrza o

różnych temperaturach i gęstości. W wyniku

tego załamania można zobaczyć bardzo

wyraźnie odległe obiekty terenowe. Obraz

może znajdować się na różnej wysokości nad

horyzontem oraz może być pojedynczy lub

wielokrotny, powiększony lub zmniejszony.

Często, gdy jedziemy latem po asfaltowej

drodze widzimy na niej jakby wodę. Dzieje się

tak, gdyż powietrze nad szosą jest mocno

nagrzane i załamuje światło.

Gloria



Polega na
wystąpieniu
barwnych
pierścieni wokół
cienia
obserwatora
widocznego na tle
chmur lub mgły,
przy czym
niebieski pierścień
ma mniejszą
średnicę od
czerwonego.

Powstawanie glorii



Powstaje na skutek

dyfrakcji światła

(dyfrakcja fal) na

kroplach wody lub

kryształkach wody.

Analogiczne

zjawisko

dyfrakcyjne można

obserwować w

innych

oddziaływaniach

fizycznych (np. w

wybranych typach

reakcji jądrowych).

Wieniec



Jest to jedna lub kilka

serii barw pierścieni o

stosunkowo małym

promieniu, otaczających

bezpośrednio tarczę

ciała niebieskiego (lub

sztucznego źródła

światła). W każdej serii

pierścień wewnętrzny

jest fioletowy lub

niebieski, a pierścień

zewnętrzny - czerwony;

między nimi mogą

występować inne barwy.

Najbardziej wewnętrzna

seria nosi nazwę aureoli i

wykazuje zwykle wyraźny

pierścień zewnętrzny o

czerwonawej lub

kasztanowej barwie.

Powstawanie wieńca



Wieńce wywołane są

ugięciem światła w

znajdujących się

przed tarczą Słońca

lub Księżyca cienkich

chmurach,

zbudowanych z

drobnych,

jednorodnych

kropelek wody,

zazwyczaj są to

chmury średnie

kłębiaste -

Cirrocumulus,

Altocumulus i

Stratocumulus.

Słup świetlny



Ma formę świetlistej

prostej smugi leżącej w

płaszczyźnie określonej

przez położenie Słońca i

obserwatora.

Najczęściej jest to słup

świetlny pionowy,

obserwuje się też słup

świetlny w

płaszczyznach

prostopadłych do pionu,

przechodzących przez

obserwatora i Słońce.

Powstawanie słupa
świetlnego



Powstaje przez
odbicie światła od
kryształów lodu
zawartych w
chmurach typu
cirrus. Często
zjawisku słupa
świetlnego
towarzyszy
parhelium i halo.

Iryzacja



Są to tęczowe barwy

powstające czasem na

powierzchni

przezroczystych ciał w

wyniku interferencji

światła Obserwuje się

je, jako mieniące,

tęczowe plamy barwne

na wodzie. Układy barw

przeważnie zielonych i

różowych, często o

odcieniach

pastelowych, są

obserwowane na

chmurach.

Przykłady iryzacji

Widmo Brockenu



Powstaje w górach,

przy niskim położeniu

Słońca nad

horyzontem, gdy

powiększony do

nadnaturalnej

wielkości cień

obserwatora pojawia

się na rozpostartych

wprost przed nim,

albo niżej od niego

chmurach

warstwowych,

zalegających w

dolinach (tzw. morze

chmur, morze mgieł).

Cień często otoczony jest
barwną aureolą. Jeżeli w
„widowisku” bierze udział
kilka osób, to każda z nich
widzi jedynie swoją aureolę.

Powstawanie widma
Brockenu



Zjawisko to występuje,

kiedy stoimy na

wzgórzu, a za naszymi

plecami świeci słońce.

Prócz tego w dolinie

przed nami musi

znajdować się mgła. W

takiej sytuacji nasz

cień pojawia się na

mgle i otoczony jest

barwnym lub białym

pierścieniem Możemy

wtedy ruszać rękami, a

kolorowe kręgi będą

robić to, co im każemy.

Zorza



Występujące w górnych
warstwach atmosfery
na wysokości od 65 do
400 km (rzadko do 1200
km) nad powierzchnią
Ziemi, najczęściej w
odległości 20-25° od
bieguna
geomagnetycznego
Ziemi (północnego lub
południowego).

Powstawanie zorzy



Powstaje w wyniku

oddziaływania

wiatru słonecznego

na magnetosferę

Ziemi (pasy Van

Allena). Pojawia się

jako barwne (białe,

żółte, zielone,

czerwone,

niebieskie,

fioletowe) smugi,

wstęgi lub zasłony,

falujące lub

pulsujące na niebie.

Przykłady zorzy

Błyskawica



Zjawisko wywołane
piorunem. Powstaje
na skutek silnego
rozgrzania
powietrza wzdłuż
drogi wyładowania
elektrycznego w
atmosferze
ziemskiej.

Powstawanie błyskawicy



Wyładowanie

zachodzi na

długości rzędu

kilometra, przy

różnicy potencjałów

wynoszącej wiele

milionów woltów, w

postaci

wielokrotnego

przepływu ładunków

w powstałym kanale

plazmowym.

Towarzyszy mu powstanie fali akustycznej (tzw.

grzmotu) i elektromagnetycznej (w zakresie

widzialnym jako tzw. błyskawica).

Przykłady błyskawic



http://www.ceper.com.pl/meteo/zjawiska.html



http://meteo.ids.pl/chmury/wolken/liste5.htm



http://strony.wp.pl/wp/ziemia2/glowa.htm



http://meteo.ids.pl/zjawiska/

Ciekawe strony o zjawiskach
optycznych