Презентація на тему:
Оптичні явища в атмосфері Землі

Відділ освіти Тальнівської райдержадміністрації Районний методичний кабінет Тальнівська загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів № 1 НВК Тальнівської районної ради Коваленко Вікторія Олексіївна Презентація теми «Оптичні явища в атмосфері Землі»

Анотація Презентація теми «Оптичні явища в атмосфері Землі» складається із 20 слайдів, які містять теоретичний та ілюстративний матеріал. Робота має визначення і схему оптичних явищ, їх пояснення із наукової точки зору доступне для учнів 7 класів. Презентація відповідає темі програми із фізики 7-го класу, а також може бути використана на уроках в інших класах, де вивчаються оптичні явища, на факультативних заняттях. Мета презентації полягає у дослідженні розвитку уявлень про оптичні явища в атмосфері Землі; зокрема дослідженні сучасних наукових уявлень про явища гало та полярного сяйва.

Веселка. Це гарне кольорове явище здавна вражало уяву людей. З нею завжди пов'язувалось відчуття радості та звільнення. У стародавні часи, коли люди мало знали про навколишній світ, веселку вважали „небесним знаменням”, про неї складались легенди, приписувались дивовижні властивості. Так, стародавні греки думали, що веселка – це усмішка богині Іріди. Захід сонця. Сонце... Ще в стародавні часи люди розуміли, що без сонячних променів життя на Землі було б не можливим. Вони називали сонце „початком життя”, ототожнювали його з богом, поклонялися йому. Переміщення сонця по небу – від сходу до заходу – породжувало в давні часи думку про бога сонця, який їде по небу на колісниці. Полярне сяйво. Це явище відкривалося народам або мандрівникам лише на півночі. В зв'язку з цим у північних народів навіть є легенда за якою північне сяйво - душі предків які приходять на землю. Гало - це цікаве явище. Наші предки вважали, що гало це вісник змін, або навіть передвісник біди. Це явище навіть описував Нестор Літописець у «Слові про похід Ігорів».

Захід сонця Перш за все в очі кидається червоний колір сонця, яке заходить, і такий самий колір неба поблизу нього. Часто цей колір ніжно-червоний майже рожевий, але іноді сонячний диск виглядає яскраво-червоним і навіть на заході чи сході сонця золотистий, світло-рожевий, то буде ясна погода. Червоне призахідне сонце передбачає вітряну погоду. Подивившись на сонце, що заходить крізь темнувате або трохи закіптяне скло, неважко помітити, що колір сонячного диска має різні відтінки в різних точках. Біля лінії горизонту він червоніє, а в верхній частині диску переходить в колір більш світлих тонів. Іноді зміну кольору на поверхні сонячного диску можна бачити і без всіляких скелець. Уважний спостерігач зверне увагу на деяку сплюснутість західного Сонця по вертикалі. Червоний колір сонця, яке заходить і синій колір денного неба. Чому небо голубого кольору? Чому сонце як заходить стає червоним? Виявляється, в обох випадках причина одна – розсіювання сонячного світла в атмосфері Землі. Оскільки інтенсивніше розсіюються хвилі світла з більш високими частотами, то, відповідно, спектр розсіяного світла буде посунуто в сторону більш високих частот, а спектр світла, що залишився в пучку (після того як пройшовши розсіювання світло залишило пучок), буде посунуто, звичайно, в інший бік – до більш низьких частот, біле світло стає червонуватим, або голубим.

Окремої розмови заслуговує промінь, який іноді спостерігаємо при заході сонця ― зелений промінь. Яскравий зелений колір загорається на декілька секунд, коли майже весь сонячний диск вже сховався за горизонтом. Це неймовірне видовище можна побачити в такі вечори, коли сонце аж до самого заходу світить майже не змінюючи колір, залишаючись жовтим або в крайньому разі, жовтовато-оранжевим. Важливо, щоб горизонт мав чітку лінію, без будь-яких нерівностей: близького лісу, споруд. Цих умов найлегше досягти на морі, ось чому зелений промінь відомий людям, які проживають поблизу моря. Жителі деяких островів називають його «живим світлом».

Відмітимо ще одне цікаве явище, яке можна побачити при заході сонця. Іноді сонце здається заходячим не за чітко видну лінію горизонту, а за деяку непомітну лінію, що знаходиться над горизонтом. Цікаво, що це явище спостерігають коли немає хмар на горизонті. Якщо швидко піднятися на вершину пагорба ( на верхній поверх будівлі, на верхню палубу великого теплоходу ), то можна побачити ще більш дивну картину: тепер сонце заходить за лінію горизонту, але при цьому сонячний диск здається ніби перерізаним горизонтальною «сліпою смугою». Сонце помалу опускається все нижче, а стан «сліпої смуги» по відношенню до лінії горизонту залишається незмінним .

Веселку можна побачити тільки в стороні протилежній до сонця. Райдугу можна бачити і при місячному світлі, але вона здається нам білою, бо світло від Місяця дуже слабке і наше око не спроможне розрізняти відтінки забарвлення райдуги. Веселка виникає від заломлення й розкладу променів світла в краплях дощу. Входячи в краплину води, сонячний промінь переломлюється і змінює свій напрям, і розкладається при цьому на кольорове проміння. Проходячи через краплю, кольорові промінці відбиваються від її внутрішньої протилежної поверхні і проходять через краплю назад, при чому перед виходом із краплі ще раз переломлюються. Цікаво, що кожен спостерігач бачить «свою» райдугу, бо це явище в атмосфері залежить від положення Сонця або Місяця відносно ока спостерігача.

Гало - це прозорий або кольоровий круг який може виникати навколо сонця або місяця, бо промені світла заломлюються в кристаликах шестигранних призм. Це зображено на малюнку 4.1(а, б).

Заломлення променів світла в шестигранних призмах

Внаслідок розкладання променів світла на кольори можна спостерігати веселку і гало

Гало – це вірна прикмета погіршення погоди. Це підтверджують навіть синоптики – це природне явище попереджує про наближення опадів. Спостерігаючи гало навколо Місяця можна передбачити погоду.

Повідомлень про це явище досить багато, воно добре вивчене та пояснене. Атмосфера являє собою щось на зразок листкового пирога, що складається з шарів повітря з різною температурою. Що вищою на даній висоті температура повітря, то розрідженішим воно є – тож меншим є й показник заломлення. І чим більший перепад температур, тим різкіше змінюється показник заломлення й тим сильніше викривлюється хід променя світла. Викривлення променя в атмосфері Землі називається земною рефракцією. Завдяки рефракції всі віддалені предмети здаються набагато вищими і ближчими ніж насправді.

Розрізняють міражі нижній, верхній, і боковий. Явище нижнього міражу (озерного) спостерігається в пустелях Африки і в Каракумах. Це явище пояснюється тим, що від великого розжарення піску в пустелях перегрівається повітря нижніх шарів атмосфери, тоді як вище йде холодніше повітря. Верхнім міражем називається таке явище, коли над предметом, який знаходиться біля горизонту з'являється його спотворене обернене зображення. Боковий міраж виникає в шарах повітря, що знаходяться біля сильно нагрітої стіни.

Полярне сяйво – це люмінесцентне світіння, виникаюче в результаті взаємодії космічних частинок (електронів і протонів) з атомами і молекулами земної атмосфери. Поява цих заряджених частинок в певних районах атмосфери і на певних висотах є результатом взаємодії сонячного вітру з магнітним полем Землі.

Вдалося штучно створити полярне сяйво в лабораторії з масштабами нашої планети, використавши при цьому орбітальний барієвий плазмотрон (генератор й прискорювач іонів барію), і довести, що перенасичення іоносфери іонами барію може призвести до виникнення штучних сяйв насичених малинових відтінків. Цей експеримент одержав назву „Аракс” і був проведений в 1974 році спільно російськими і французькими дослідниками.

Види полярного сяйва: смуга

Полярне сяйво на інших планетах

дифузійна пляма

Дякую за увагу

Список використаних джерел «Атмосфера и жизнь» Е.В. Андреева, Т.Н. Кладо «Гидрометеорологическое издательство 1968р»; Енциклопедія « Я пізнаю світ »,Видавництво «Школа» 2002р; Дитяча Енциклопедія том 1 Видавництво «Радянська школа » 1961р; Журнал «Країна знань» стаття «Полярне сяйво»2006р; Енциклопедія «Я пізнаю світ Космос» Видавництво «Школа»2003р. Космонавтика. Под редакцией В.П. Глушко, 2 издание. – М.: Маленькая энциклопедия, 1970. Новиков Ю.В www.kuksіn.dp.uа Звичайне наукове диво. Незвичайні фізичні явища навколо нас. – Х.: Вид. Група „Основа”, 2008. – 144с. – (Б-ка журн. „Фізика в школах України” ) www.Оптичні явища в природі.html А..В. Тарасов Фізика в природе: Кн. для учащихся .- М.: Просвещение, 1988.- 351с.: ил www. Nightprowler. de www. digitalblasphemy. com