Meteorologia - Ochrona środowiska, sem. 2
Egzainin końcowy - Pytania przygotowawcze
Uwaga: (to nie są pytania, które otrzymasz no egzaminie.
Ten zestaw pytań ma za zadanie pomóc Ci ocenić, czy jesteś dobrze przygotowany/a do egzaminu).

1. Jakie cechy można przypisać zjawiskom ruchu w atmosferze? Podaj przykłady ruchów, które wiążesz z podanymi cechami.

Te cechy to: przyśpieszenie, kierunek, zwrot, zmienność

Przykłady: wiatr geostroficzny, gradientowy, konwekcja, turbulencja

2. Wyjaśnij pojęcie ,,ciśnienie hydrostatyczne”. Jakie czynniki fizyczne określają wartość ciśnienia hydrostatycznego, panującego w danym miejscu?
3. Gdyby gęstość powietrza atmosferycznego była dwukrotnie większa, niż normalnie - jaka byłaby wartość ciśnienia hydrostatycznego - w tym samym miejscu - w stosunku do normalnie panującego?

Ciśnienie hydrostatyczne jest to siła równa ciężarowi pionowego słupa cieczy o poziomej podstawie jednostkowej i określonej wysokości oddziaływująca na jakieś ciało lub jednostkę powierzchni. Analogicznie można określić definicje dla ciśnienia powietrza. Ciśnienie można policzyć dzięki równaniu hydrostatyki:

Czynniki fizyczne określające wartość ciśnienia hydrostatycznego to gęstość, przyśpieszenie ziemskie i wysokość (grubość warstwy).

Ciśnienie hydrostatyczne jest wprost proporcjonalne do gęstości cieczy i do wysokości słupa cieczy, zatem gdyby gęstość powietrza atmosferycznego była dwukrotnie większa to ciśnienie było by 2x większe w stosuku do normalnie panującego. Ciśnienie to nie zależy od przekroju poprzecznego słupa cieczy i na danej głębokości jest wywierane jednakowo we wszystkich kierunkach.

4. Jeżeli ogrzejemy masę powietrza zawartą między dwiema poziomo przebiegającymi powierzchniami izobarycznymi, w ten sposób, że jej gęstość zmniejszy się o 10%, to jak zmieni się odległość (różnica wysokości) między tymi powierzchniami?

Wysokość miedzy tymi powierzchniami izobarycznymi zmniejszy się w wyniku wyrównania ciśnień.

5. Co to jest ,,gradient”? W jakich celach definiuje się to pojęcie?

Gradient - jest operatorem różniczkowym, który działając na funkcje skalarną k( x,y,z) daje w wyniku wektor. Lub /albo/ i: wielkość zmiany jakiegoś wskaźnika na jednostkę zmiany innego wskaźnika; najczęściej odległości. Definiuje się to pojecie w celach np. określenia zmian temperatury wraz z wysokością.

6. Co oznacza pojęcie ,,siła gradientu ciśnienia”?

Siła gradientu ciśnienia - jest to siła działającą na objętość powietrza wywołana gradientem

ciśnienia. Siła ta działa od obszaru wysokiego do niskiego ciśnienia, nadając cząstce przyspieszenie w tym kierunku.

7. Wyjaśnij pojęcie ,,poziomy gradient ciśnienia” i ,,pionowy gradient ciśnienia”. Która z tych wielkości ma w warunkach atmosfery ziemskiej większą wartość bezwzględną?

Poziomy gradient ciśnienia - określa zmianę ciśnienia atmosferycznego przypadającą na jednostkę odległości (100 km) na powierzchni poziomej w kierunku największego spadku ciśnienia. Pionowy gradient ciśnienia - określa zmianę ciśnienia atmosferycznego przypadająca na jednostkę wysokości.

8. Wyjaśnij, w jaki sposób nierównomierność nagrzewania prowadzi do powstania poziomego gradientu ciśnienia.

Przy wzroście temperatury przy powierzchni Ziemi ciśnienie spada, a wzrasta tam gdzie temperatura obniża się. Zatem obserwujemy zmiany ciśnienia, które doprowadzają do ruchu mas powietrza z wyżu do niżu, czyli to powstania poziomego gradientu ciśnienia.

9. Wyjaśnij, w jaki sposób powstaje przyspieszenie/siła Coriolisa. Dlaczego we wzorze określającym jej wartość pojawia się czynnik 2?

Siła Coriolisa jest to siła bezwładności spowodowana ruchem obrotowym Ziemi.

niech na tarczy obracającej się ruchem jednostajnym, znajduje się w jej środku jakieś ciało, np. kula. Udzielmy kuli prędkości Vo skierowanej ku punktowi A₃. W układzie nieruchomym torem kuli będzie prosta OA₁A₂A₃ , natomiast na obracającej się tarczy kula zakreśli OB₁B₂B₃. Odchylony od OA₃ w kierunku przeciwnym w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu tarczy. Jeśli w układzie nieruchomym odcinek OA₁=Δs₁ został przebyty przez kulę w czasie Δt, to w tym samym czasie punkt B₁ tarczy przebył drogę B₁A₁ . Fakt ten pozwala nam napisać dwa równania:

Δs₁ = V Δt i A₁B₁ = Δs₁ ω Δt

gdzie ω oznacza prędkość kątową tarczy.

Podstawiając Δs₁ wyrażone pierwszym równaniem do drugiego, otrzymamy

A₁B₁ = V ω (Δt)²

Z zależności tej widzimy, że w układzie obserwatora związanego z tarczą drogę A₁B₁ kula przebywa ruchem jednostajnie przyśpieszonym, gdyż droga rośnie z kwadratem czasu. Żeby lepiej to zrozumieć, zauważmy, że odcinki OA₁, A₁A₂ i A₂A₃ są sobie równe , zatem przesunięcie kuli w kierunku promienia, pomiędzy sąsiednimi okręgami kół, dokonuje się w równych czasach Δt.

W tym samym czasie Δt tarcza zakreśla kąt ω Δt, co powtarza się trzy razy. Kolejne drogi

A₁B1, A₂B₂, A₃B₃ pozostają do siebie w stosunku kwadratów kolejnych liczb całkowitych

(1 : 4 : 9 :...). Długość łuku AB = α r . W tym samym czasie Δt, gdy np. α rośnie dwa razy, to i r rośnie dwa razy, długość łuku rośnie więc czterokrotnie. Fakt taki obserwator ruchomy może przypisać tylko działaniu stałej siły. W czasie Δt ma ona kierunek A₁B₁, , a więc jest prostopadła do wektora prędkości V. Wywołuje przyśpieszenie, które obliczymy ze znanego wzoru wyrażającego przebytą drogę

Przyrównując do siebie oba ostatnie wzory otrzymujemy

a_c= 2 V ω

10. Czy wartość poziomej składowej siły Coriolisa zależy od położenia geograficznego? Odpowiedź uzasadnij. (to jest odp. Częściowa na 12 i 13)

Siła Coriolisa jest skierowana prostopadle zarówno do osi obrotu, jak i do prędkości ciała w układzie obracającym się i zależy od prędkości i szerokości geograficznej. Działanie jej rośnie w miarę zwiększania się szybkości wiatru oraz w miarę zbliżania się do bieguna. Na równiku siła Coriolisa nie istnieje. Znaczenie efektu Coriolisa wzrasta wraz ze skalą liniową w kierunku poziomym. To znaczy, że dla ruchów mikro- oraz mezoskalowych może być pominięta ale dla ruchów mikroskalowych trzeba ją uwzględnić.

11. W jakiej sytuacji powstaje siła Coriolisa - jakie warunki muszą być spełnione dla jej powstania?

Siła Coriolisa zaczyna oddziaływać z chwilą rozpoczęcia ruchu cząsteczek.

12. Czy efekt Coriolisa jest istotny w przypadku ruchów atmosferycznych o dużej skali przestrzennej, takich jak ruch w niżach i wyżach? Odpowiedź uzasadnij.

13. Czy efekt Coriolisa jest istotny w przypadku ruchów wirowych o malej skali przestrzennej, taki, jak np. wir w umywalce powstały po wyjęciu korka? Odpowiedź uzasadnij.

14. Co to jest ,,wiatr geostroficzny”? Czy w rzeczywistej atmosferze spotyka sic ruch o cechach wiatru geostroficznego?

Wiatr geostroficzny - prostoliniowy przepływ powietrza o jednostajnej prędkości wiejący

wzdłuż izobar prostoliniowych. Na ten wiatr nie oddziałują siły: Coriolisa, odśrodkowa i tarcia. Wiatr ten występuje w górnej atmosferze powyżej 1000m.

15. Co to jest ,,wiatr gradientowy”? Czy w rzeczywistej atmosferze spotyka sie ruch o cechach wiatru gradientowego?

Wiatr gradientowy - jednostajny przepływ powietrza krzywoliniowy. Wiatr ten wieje wzdłuż

krzywoliniowych izobar. W ruchu takim, w związku ze zmianą kierunku, cząstki podlegają dodatkowemu przyspieszeniu dośrodkowemu, skierowanemu do środka okręgu. Wywołująca to przyspieszanie siła dośrodkowa, utrzymuje poruszające się cząstki powietrza po okręgu. Wiatr gradientowy jest wiatrem górnym.

16. Jakimi danymi trzeba dysponować, aby móc określić prędkość wiatru geostroficznego?

Wartością gradientu ciśnienia, gęstością powietrza, szerokością geograficzną na jakiej wieje ten wiatr.
17. Dlaczego w dolnej części atmosfery występuje zjawisko zmiany kierunku (skrętu) wiatru z wysokością? Odpowiedź można zilustrować rysunkiem.

18. Czy na wysokości kilku kilometrów nad powierzchnią ziemi, w warunkach równowagi sil, wiatr powinien wiać równolegle, prostopadle, czy tez pod pewnym kątem w stosunku do izobar, narysowanych na powierzchni poziomej? (19 pytanie to ta sama treść)

Cząstka powietrza wprawiona w ruch przez siłę gradientu ciśnienia dzięki efektowi Coriolisa zaczyna skręcać w prawo. W miarę wzrostu szybkości cząstki wzrasta również oddziaływanie siły Coriolisa. W końcu siły te równoważą się i cząstka zaczyna poruszać się ze stałą prędkością w kierunku równoległym do izobar.

20. Gdyby Ziemia obracała się dwukrotnie szybciej, jak zmieniłaby się wartość siły Coriolisa - przy zachowaniu tej samej wartości wszystkich innych istotnych parametrów w obydwu sytuacjach?

Wartość siły Coriolisa zwiększyła by się dwukrotnie.

21. Jak nazywa sic przyrząd, stosowany w meteorologii do pomiaru prędkości wiatru?

Pomiar prędkości wiatru - wiatromierze, anemometry rotacyjne czy ultradźwiękowe,

termoanemometry.

22. Czy przy pomocy radaru można mierzyć prędkość wiatru?

Przy pomocy radaru można obserwować przebieg zachmurzenia nad jakimś obszarem. Wiadomo, że ruch chmur odbywa się dzięki wiatrowi, zatem po obserwacjach przebiegu chmur można określić (z nie tak duża dokładnością) prędkość oraz kierunek wiatru.

23. Czy w początkach dziejów Ziemi skład chemiczny atmosfery był zbliżony do obecnego?

24. Jakie gazy wchodzą w skład atmosfery ziemskiej? Wymień trzy składniki o najwyższym udziale objętościowym.

Azot, tlen, argon

25. Czy gazy występujące w atmosferze w znikomych ilościach (ułamki procent) odgrywaj istotne znaczenie?

Gazy występujące w ułamkach % tez mają znaczenie, szczególnie te wprowadzane przez

człowieka substancje, które zakłócają naturalne obiegi pierwiastków i stanowią zagrożenie dla środowiska.
26. W jaki sposób we wtórnej atmosferze Ziemi pojawił się tlen?

27. Co to jest ,,mezosfera”?

Mezosfera - warstwa atmosfery zalegająca ponad stratosferą o miąższości ok. 30-35 km. Sięga do wysokości 80-85 km. Cechuje ją spadek temperatury wraz ze wzrostem wysokości. Na jej górnej granicy temperatura wynosi ok. - 90°C. Spadek temperatury spowodowany jest spadkiem stężenia ozonu co powoduje względnie mniejszy pobór energii słonecznej i ochładzanie mezosfery. Procentowy skład tlenu i azotu w tej warstwie jest taki sam jak na powierzchni Ziemi. Ponad mezosferą występuje mezopauza - warstwa przejściowa na wysokości 86-90 km, oddzielająca mezosferę od jonosfery.

28. Opisz podział atmosfery na warstwy ze względu na zmienność temperatury z wysokością.

Troposfera- temperatura obniża się wraz z wysokością o 0,6^oC/100 m poczynając od średniej temperatury 15^oC. Spadek ten następuje do wysokości 10 km do temperatury -50^oC.

W tropopauzie następuje ostra zmiana temperatury co zabezpiecza przed mieszaniem się powietrza.

Stratosfera- temperatura wzrasta do 0^oC osiągając te wartość na wysokości 50 - 55 km .

Mezosfera- temperatura obniża się w niej do wartości -80^oC na wysokości 80 - 85 km

Termosfera - w warstwie tej temperatura znów wzrasta wraz z wysokością.

29. Co to jest ,,heterosfera”?

Heterosfera - warstwa atmosfery ziemskiej leżąca nad homosferą (powyżej mezopauzy), w której średnia masa cząsteczkowa składników powietrza maleje wraz ze wzrostem wysokości.

30. Dlaczego w stratosferze występuje maksimum w profilu temperatury?

Stratosfera - wzrost temperatury z wysokością jest spowodowany maksymalną w tej warstwie koncentracją ozonu (max na wys.25km), który powstaje w wyniku działania promieniowania UV na drobiny tlenu. A na najwyższa temperatura na wys. 50 km jest spowodowana mniejszą gęstością powietrza na tych wysokościach, a więc mniejszą liczbą molekuł musi przejąć większą energię.

31. Na czym polega efekt cieplarniany?

Efekt cieplarniany - zatrzymywanie i magazynowanie ciepła przez dolne warstwy atmosfery.

Efekt szklarniowy powstaje w wyniku absorbowania promieniowania podczerwonego emitowanego z powierzchni Ziemi przez obecną w atmosferze parę wodną i produkty jej kondensacji oraz znajdujący się w powietrzu dwutlenek węgla, metan, ozon.

32. Opisz znaczenie biologiczne promieniowania ultrafioletowego w zakresach UV-A, UV-B, UV-C. Który z tych zakresów ulega całkowitemu pochłonięciu w atmosferze ziemskiej?

• UV-A - pochłaniane przez barwniki chlorofilowe (aż po niebieskie), odpowiedzialne za

starzenie się skóry;

• UV-B - powstawanie witaminy D, opalenizna; zmiany nowotworowe;

• UV-C - uszkadza kwasy nukleinowe i białka, bakteriobójcze.

Całkowitemu pochłonięciu w atmosferze ziemskiej podlega promieniowanie UV-B.

33. Czy do opisu zależności między parametrami stanu powietrza atmosferycznego można stosowa równanie stanu gazu doskonałego? Jakich modyfikacji należy w nim wtedy ewentualnie dokonać?

W atmosferze nie występują duże gęstości i w warunkach atmosferycznych powietrze suche i wilgotne, a także parę wodną można z dobrym przybliżeniem traktować jako gaz doskonały. W przypadku powietrza równanie Clapeyrona stosowane jest często w zmienionej postaci:

M- średnia masa cząsteczkowa

34. Wyjaśnij pojęcie indywidualnej stałej gazowej.

Indywidualna stała gazowa - stała fizyczna równa pracy wykonanej przez 1 kg gazu

podgrzewanego o 1 kelwin (stopień Celsjusza) podczas przemiany izobarycznej. Rd = 287,05J/kg*K

35. Wyjaśnij pojęcie efektywnej masy molowej powietrza suchego.

36. Czego dotyczą prawa Daltona? Podaj treść lub wyjaśnij sens jednego z tych praw.

Prawo Daltona - ciśnienie mieszaniny jest równe sumie ciśnień cząstkowych każdego ze

składników tej mieszaniny: p = Σpi = Σ ρ_iR_iT. (->prawo ciśnień cząstkowych, prawo objętości

cząstkowych).

37. W jaki sposób zachodzą zmiany ciśnienia z wysokością w atmosferze izotermicznej?

W atmosferze izotermicznej ciśnienie maleje zgodnie z funkcja exponent, czyli ciśnienie zmienia się wykładniczo wraz ze zmianą wysokości. Ze względu na sformułowanie tej funkcji atmosfera ta nie ma górnej granicy.

38. Czy dla opisu zmian ciśnienia z wysokością w atmosferze izotermicznej da się zastosować formułę, opisująca zmiany ciśnienia z wysokością w atmosferze stałogradientowej — przez podstawienie zerowej wartości gradientu temperatury?

39. Co to jest ,,stopień baryczny”? Jaka jest jego warto — w warunkach normalnych?

Stopień baryczny - różnica wysokości odpowiadająca jednostkowej zmianie ciśnienia - ok.8m/hPa.

40. Co to jest ,,atmosfera standardowa”?

Atmosfera standardowa - jest to umowny międzynarodowy wzorzec rozkładu gęstości, ciśnienia i temperatury z wysokością. Zakłada on ciśnienie przy powierzchni Ziemi 1013,25 hPa; temperaturę 15^oC, do wysokości 11 km spadek temperatury: 0,65^oC/100m, od wysokości 11 km do 25 km temperatura nie zmienia się z wysokością.

41. Opisz konstrukcję i zasadę działania cieczowego termometru maksymalnego.

Termometr maksymalny działa na tej samej zasadzie, co znany niemal wszystkim termometr

lekarski. Zbiorniczek z cieczą rozszerzalną (zazwyczaj rtęcią) oddzielony jest od rurki pomiarowej kapilarą. W momencie zwiększania objętości rtęci pod wpływem wzrostu temperatury, znaczne ciśnienie w zbiorniczku przepycha rtęć przez kapilarę i wysokość słupka rtęci w rurce pomiarowej rośnie. W przypadku spadku temperatury, rtęć w zbiorniczku kurczy się, słupek rtęci w kapilarze ulega przerwaniu i wysokość słupka rtęci w rurce pomiarowej pozostaje stała (nie opada). W ten sposób koniec słupka rtęci rejestruje najwyższą temperaturę, jaka wystąpiła w czasie od ostatniego przygotowania termometru do pomiaru.

42. Na czym polega różnica między barometrem rtęciowym, a aneroidem?

Barometry rtęciowe działają zgodnie z prawami hydrostatyki. Pomiar polega na równoważeniu ciśnienia atmosferycznego ciśnieniem hydrostatycznym wywieranym przez słupek rtęci. Podstawowym jego elementem jest szklana rurka o długości około 85 cm, której jeden koniec jest zatopiony, a drugi otwarty - znajduje się w rtęci częściowo wypełniającej płaskie naczynie.

Aneroid (barometr deformacyjny) działa na zasadzie równoważenia ciśnienia atmosferycznego przez siły sprężystości materiałów, z którego wykonane są elementy pomiarowe przyrządu. Elementem pomiarowym w tym przyrządzie jest hermetycznie zamknięta, wykonana z materiału sprężystego, puszka membranowa, nazwana puszka Vidiego.

43. Na czym polega różnica miedzy aneroidem, a anemometrem?

Aneroid a anemometr - pomiar ciśnienia, pomiar prędkości wiatru.

44. Pomiar jakich elementów meteorologicznych obejmuje radiosonda?

Radiosondaż - pomiar ciśnienia, temperatury, pozycji geograficznej, wilgotności i czasami

koncentracji ozonu i innych pomiarów.

45. Który spośród procesów przenoszenia energii: konwekcja, promieniowanie, przewodnictwo cieplne jest w procesach atmosferycznych najmniej wydajny?
Przewodnictwo cieplne jest najmniej wydajne, ponieważ dla powietrza przyjmuje ono małe wartości, czyli następuje wolne przynoszenie energii. Ta droga wymiany termicznej ma istotne znaczenie tylko w warstwie przygruntowej do wysokości około 1,5m.

46. Jakim zakresom długości fal elektromagnetycznych odpowiadają ultrafiolet, światło widzialne, podczerwień?

Zakresy długości fal:

• ultrafiolet: 250 do 400 nm;

• światło widzialne: 400-700 nm;

• podczernień: powyżej 750 nm.

47. Temperatura ciała doskonale czarnego wzrosła dwukrotnie (np. z 250 K do 500 K). Jakiej zmianie ulegnie ilość energii, emitowanej przez to ciało w jednostce czasu?

Korzystając z prawa Stefana - Bolzmana, że całkowita zdolność emisyjna ciała doskonale czarnego jest proporcjonalna do czwartej potęgi jego temperatury bezwzględnej obliczam:

Zatem energia emitowana przez to ciało wzrośnie 16 razy.
48. Temperatura ciała doskonale czarnego wzrosła z 27°C do 57°C. Jakiej zmianie ulegnie ilość energii, emitowanej przez to ciało, w jednostce czasu?

49. Jakie zakresy promieniowania elektromagnetycznego określamy w meteorologii mianem ,,promieniowania krótkofalowego” i ,,promieniowania długofalowego”. Z jakiego powodu wyodrębnia sic takie zakresy?

Promieniowanie krótkofalowe - promieniowanie elektromagnetyczne emitowane przez Słońce w paśmie fal o długości mniejszej niż 4 um. Promieniowanie długofalowe - przez Ziemię i atmosferę jest emitowane w paśmie fal o długości 4-100 nm.

50. Wyjaśnij termin ,,okno atmosferyczne”
Okno atmosferyczne - zakres spektralny promieniowania elektromagnetycznego słabo pochłaniany przez atmosferę.

51. Co to jest ,,stała słoneczna”?

Stała słoneczna - gęstość mocy promieniowania słonecznego na górnej granicy atmosfery,

ok.1360 Wm².

52. Wyjaśnij termin ,,albedo”

Albedo - współczynnik odbicia - stosunek energii promieniowania odbitego od danej

powierzchni, do ilości promieniowania na nią padającego, w tym samym czasie. Podawane w %ach

(albedo planetarne - ok.30%).

53. Wyjaśnij termin ,,strumień promieniowania”. Czy chodzi tu o jakąś miarę energii transportowanej w konkretnym kierunku?

Strumień promieniowania - gęstość promieniowania - w odniesieniu do fal

elektromagnetycznych w tym i światła jest to energia promieniowania przenoszona (emitowana, pochłaniana, przechodząca) w jednostce czasu przez promieniowanie przez wybraną powierzchnię. W układzie SI jednostką strumienia jest wat.

54. Czy efekt cieplarniany pojawił się wskutek działalności człowieka?

Efekt cieplarniany jest to zjawisko występujące w atmosferze spowodowane obecnością w powietrzu pary wodnej, dwutlenku węgla, ozonu , tlenku węgla oraz metanu i występował zawsze od kiedy w atmosferze Ziemi pojawił sie dwutlenek węgla i woda. Wymienione substancje posiadają zdolność pochłaniania (zatrzymywania) w atmosferze ciepła pochodzącego z nagrzewania Ziemi przez Słońce oraz własnego ciepła powstającego we jej wnętrzu. A to oznacza, że ciepło zostaje uwięzione, co daje efekt podobny do efektu wywołanego przez dach szklarni. Największy udział w tym efekcie ma para wodna i dwutlenek węgla. 

Jeżeli w przyrodzie jest zachowana równowaga wymienionych gazów to mówimy, że mamy do czynienia z naturalnym efektem cieplarnianym. W ostatnich dziesięcioleciach w wyniku działalności człowieka ta równowaga została zachwiana. W atmosferze zanotowano znaczny wzrost zawartości dwutlenku węgla.

55. Na czym polega równowaga radiacyjna?

Równowaga radiacyjna - Przy braku konwekcji mielibyśmy do czynienia z równowagą

radiacyjną, która ustaliła by pionowy spadek temperatur z wysokością znacznie większy niż 10^o na 1km.

56. Co to jest ,,temperatura efektywna”?

Temperatura efektywna - odzwierciedla łączny wpływ temperatury, wilgotności powietrza i

prędkości wiatru na kształtowanie odczuwalności cieplnej człowieka podczas kąpieli powietrznych w cieniu. Wskaźnik ten nie uwzględnia promieniowania słonecznego.

57. Co to jest ,międzyzwrotnikowa strefa zbieżności”?

Międzyzwrotnikowa strefa zbieżności - równikowy pas ciszy - strefa przejściowa między

systemami cyrkulacyjnymi półkuli północnej i południowej; odznacza się słabymi wiatrami lub ciszą.

58. Czy teorię rozpraszania Rayleigha można stosować do opisu rozpraszania wiązki radarowej przez krople wody zawarte w chmurach?

Teoria Rayleigha - rozpraszanie Rayleigha to rozpraszanie światła na cząsteczkach o

rozmiarach mniejszych od długości fali rozpraszanego światła. Występuje przy rozchodzeniu się światła w przejrzystych ciałach stałych i cieczach, ale najbardziej efektownie objawia się w gazach.

Rozproszenie swiatła na takich drobinach , np. kropelkach wody lub kryształkach soli, nie zachodzi zgodnie z prawem Rayleigha. Jeżeli średnica drobin jest większa niż 1,2 um, to promienie świetlne nie są rozpraszane, a odbijane.

59. Czy natężenie promieniowania rozproszonego w teorii Rayleigha zależy od długości fali?

Natężenie promieniowania rozproszonego nie jest odwrotnie proporcjonalne do czwartej potęgi długości fali, ale do potęg mniejszych. Z tego powodu promieniowanie to zawiera mniej krótkich fal w porównaniu ze światłem rozproszonym na atomach lub cząsteczkach gazów.

60. Dlaczego niebo ma niebieski kolor?

Rozpraszanie Rayleigha na cząsteczkach atmosfery jest przyczyną błękitnego koloru nieba (silne rozpraszanie promieniowania krótkofalowego).

---