Coğrafya ders notları
"Atmosferdeki optik olaylar"
6. sınıf, Federal Eyalet Eğitim Standartları
Tedarikli
coğrafya öğretmeni
MOBU Molchanovskaya Ortaokulu
Gorkavaya Galina Sergeyevna
Konuyla ilgili ders özeti: “Atmosferdeki optik olaylar”
| Ad Soyad | Gorkavaya Galina Sergeyevna |
|
| İş yeri | MOBU Molchanovskaya Ortaokulu |
|
| İş unvanı | coğrafya öğretmeni |
|
| Öğe | coğrafya |
|
| Sınıf | ||
| Konunun konusu ve ders numarası | Atmosferdeki optik olaylar. (bölüm VI'da " Atmosfer - hava kabuğu Toprak » |
|
| Coğrafya Dünya gezegeni. 5-6. Sınıflar Ders Kitabı (A. A. Lobzhanidze) |
Dersin amacı : Atmosferin ve insanın karşılıklı etkisi, doğal atmosferik olaylar hakkında fikir oluşturmak;
9. Görevler:
- eğitici : Atmosferdeki optik olaylar hakkında bilgi edinin
- gelişen : gelişim bilişsel ilgileröğrenciler, bir ders kitabıyla grup halinde çalışabilme becerisi, ek literatür ve ESM kaynakları.,
- eğitici : Bir grupta çalışırken bir iletişim kültürü oluşturmak
Planlanan sonuçlar:
Kişisel : değerlerin farkındalığı coğrafi bilgi, Nasıl temel bileşen bilimsel resim barış.
Meta konu : kişinin faaliyetlerini organize etme, amaç ve hedeflerini belirleme yeteneği, liderlik yeteneği bağımsız arama, analiz, bilgi seçimi, insanlarla etkileşimde bulunma ve takım halinde çalışma yeteneği. Temel bilgilerdeki ustalıkla bunları doğrulayarak yargılarda bulunun. pratik beceriler Araştırma için bir ders kitabıyla çalışmak,
Ders : Ayırt etmek atmosferik olaylar yansıma ile ilgili güneş ışığı, elektrik, yağış ve rüzgarlarla ilişkili tehlikeli olaylar. kaynaklanan hava kirliliği türlerini yazınız. ekonomik faaliyet kişi
Evrensel öğrenme aktiviteleri:
Kişisel: Çevremizdeki dünyayı incelemenin gerekliliğinin farkına varırız.
Düzenleyici: Faaliyetlerinizi bir öğretmenin rehberliğinde planlayın, sınıf arkadaşlarının çalışmalarını değerlendirin, verilen göreve göre çalışın, elde edilen sonuçları beklenenlerle karşılaştırın.
Bilişsel: atmosferdeki optik olaylar, atmosferdeki tehlikeli doğal olaylar, rol hava kabuğu Yeryüzünde insan yaşamında ve ekonomik faaliyette ESM kaynaklarından yeni bilgiler elde etmek, gerekli sonucu elde etmek için bilgileri işlemek.
İletişimsel: birbirleriyle iletişim kurma ve etkileşim kurma yeteneği.
Ders türü: birleştirilmiş
Öğrenci çalışma formu: kolektif, çiftler halinde çalışma
Teknik ekipman : multimedya kurulumu, interaktif beyaz tahta, İnternet, EOR, kişisel bilgisayar.
Dersin ilerleyişi.
Öğretmen: Merhaba arkadaşlar! Buraya tembellik etmek için değil, çalışmak için geldiniz. Herkese diliyorum iyi ruh hali! Oturmak.
Hangi bölümü okuduğumuzu hatırlayalım mı? Bilmeceyi tahmin et!
Battaniyeniz var mı çocuklar?
Yani tüm Dünya kaplanmış mı?
Böylece herkese yetecek kadar var,
Ama görünmüyor muydu?
Katlamayın, açmayın,
Dokunma, bakma?
Yağmurun ve ışığın içeri girmesine izin verirdi,
Evet ama öyle görünmüyor mu?
-Bu nasıl bir battaniye? çocuklar cevap verir(atmosfer)
Öğretmen: Doğru.
Atmosfer homojen değil mi, birkaç katmanı mı var? (Troposfer, stratosfer ve üst atmosfer)
Dünyanın atmosferi nelerden oluşur? (Gazlar, küçük su damlaları ve buz kristalleri, toz, is, organik madde karışımı.)
İsim gaz bileşimi atmosfer? (nitrojen – %78; oksijen %21; Argon – %0,9 ve diğer gazlar %0,1)
Artık biraz bilgiyle atmosferde meydana gelen olayların çoğunu açıklayabilirsiniz. Ancak eski zamanlarda insanların bunu yapma fırsatı yoktu, bu nedenle atmosferik olaylar batıl inançlı insanları korkutuyordu; felaketlerin ve talihsizliklerin habercisi olarak görülüyorlardı.
| Masamdaki bu gizemli kap nedir? Bilmiyor musun? Görelim? |
| Müzik. (Kapı açar, içinden duman çıkar, yaşlı adam Hottabych belirir.) |
| Hottabych: Apçi! Selamlar, ey bilge efendim! (DHottabych'in sözlerinin yanında, öğrencilerden birinin oynadığı oyun altı çizili yazı tipiyle vurgulanmıştır.) – Bundan çok mutluyuz sevgili Hottabych. Hottabych: Teşekkür ederim! İLE büyük zevk Katılıyorum (masaya oturur) Bugün bazı optik olgularla tanışacağız ve önünüzdeki tabloyu dolduracağız. Sevgili Hottabych'imiz bize eskilerin şu veya bu fenomeni nasıl hayal ettiklerini anlatacak. |
| Öyleyse başlayalım! |
Yeni bir konu üzerinde çalışmak.
Çalışma kitaplarınızı açın, numarayı yazın ve Biraz boşluk bırak bir konuyu kaydetmek için; Aşağıda size göstereceğim videoları izlerken sizi bu kadar korkutan atmosferik olayların isimlerini lütfen yazınız. insanlardan önce, tam olarak onları görüntüleyeceğiniz sırayla (kural olarak öğrenciler gökkuşaklarını, kutup ışıklarını ve şimşekleri kolayca tanırlar, ancak hale ve serapları tanımlamakta zorluk çekerler)
1.Gökkuşağı –
2. Serap
3. Hale –
4. Aurora -
5. Yıldırım –
6. Aziz Elmo'nun Ateşi
Elindekileri karşılaştıralım mı? Slayt 1-7
7 slayt- Bütün bu olaylara atmosferdeki optik olaylar denir.
8 slaytKonunun adını defterinize yazın.
Slayt 9 (amaçlar ve hedefler) Hedefi söyleyin!
Slayt 10
Ders kitaplarından çalışmak. Göreviniz, olayın nedenlerini karta yazmaktır. optik fenomen!
Ders kitabıyla çalışma s. 118 (güneş ışığının yansımasıyla ilgili olaylar: gökkuşağı, serap, hale)
Ders kitabı ile çalışma s. 119 (elektrikle ilgili olaylar: aurora, yıldırım, St. Elmo'nun Ateşi)
Süre - dk.
Öğretmen: Peki hazır mısın? Sevgili Hottabych'imiz bize eskilerin şu veya bu fenomeni nasıl hayal ettiklerini anlatacak. Ve her gruptan bir konuşmacı olayların nedenleri hakkında konuşacak! (Kurula git)
Tanımladığınız ilk fenomen gökkuşağı.İlk söz sana veriliyor Hottabych!
Hottabych:Gökkuşağını Tanrı'nın yarattığına inanıyorlardı antik Babil küresel seli durdurmaya karar verdiğinin bir işareti olarak.
Öğretmen: Gökkuşağının nedenini bulalım!
Konuşmacı: Güneş ışığı bize beyaz gibi görünse de aslında 7 renkten oluşan ışık dalgalarından oluşur: kırmızı, turuncu, yeşil, mavi, çivit mavisi ve mor. Güneş ışınları su damlacıklarından geçerken kırılır ve parçalara ayrılır. farklı renkler. Bu nedenle yağmurdan sonra veya şelalelerin yakınında gökkuşağını görebilirsiniz.
– Birçok çöl gezgini başka bir atmosferik olaya tanık oluyor – Mirage.
Hottabych:Eski Mısırlılar serapların artık var olmayan bir ülkenin hayaleti olduğuna inanıyorlardı.
- Seraplar neden oluşur?
Konuşmacı:Bu, yüzeyin üzerindeki sıcak hava yükseldiğinde meydana gelir. Yoğunluğu artmaya başlar. Farklı sıcaklıklardaki havanın farklı yoğunluklar ve katmandan katmana hareket eden ışık huzmesi bükülerek nesneyi görsel olarak yaklaştıracaktır. M. sıcak bir yüzeyin (çöl, asfalt) üzerinde veya tersine soğutulmuş bir yüzeyin (su) üzerinde görünür
Soğuk havalarda Güneş ve Ay'ın etrafında belirgin halkalar belirir - Hale.
Hottabych:Bu dönemde cadıların Şabatı'nın gerçekleştiğini düşünüyorlardı.
Konuşmacı: Işık, sirrostratus bulutlarının buz kristallerine yansıdığında ortaya çıkarlar. Taçlar aniden birbirine eklenen birkaç halkadır.
- Teşekkür ederim. (hoparlör ayrılır, Hottabych kalır)
Şimdi kim elektrikle ilgili olgulardan bahsetmek ister? Bir sonraki gruptan bir konuşmacıyı davet ediyorum).
(Hoparlör çıkar)
- Kutup bölgelerinin sakinleri Aurora Borealis'e hayran olabilirler.
Hottabych:Hintliler Kuzey Amerika Bunların, esirlerini kazanlarda kaynattıkları büyücülerin ateşleri olduğuna inanıyorlardı.
Konuşmacı: Güneş, Dünya'ya hava parçacıklarıyla çarpışan ve parlamaya başlayan elektrik yüklü parçacıklardan oluşan bir akım gönderir.
- Yıldırım -“Ateşli bir ok uçuyor, kimse onu yakalayamayacak - ne kral, ne kraliçe, ne de güzel kız.
Hottabych:Buna inanılıyorduYılanı taş silahıyla vuran Tanrı Perun'dur.
Konuşmacı:Bulutlar arasında veya bulut ile yer arasında gözle görülür elektrik boşalması. Şimşek - gök gürültüsü.
Ne tür yıldırımlar vardır (doğrusal ve küresel), neden tehlikelidirler?
- VE son fenomen Bu Aziz Elmo'nun Ateşi.
Hottabych:"Aziz Elmo'nun Ateşi"denizciler bunu kötü bir işaret olarak değerlendirdiler.
Bu fenomen nerede gözlemlenebilir?
Konuşmacı: Bu ışıltı fırtınalı havalarda yüksek kule kulelerinde ve gemi direklerinin çevresinde gözlemlenebilir.
- Teşekkürler Hottabych, sizin sayenizde adamlar eskilerin optik olaylar hakkındaki görüşlerini öğrendiler.
Hottabych:Ve beni dersinize katılmaya davet ettiğiniz için teşekkür ederim!
FİZMINUT.
Kaplanan malzemenin güçlendirilmesi:
Çiftler halinde çalışın! Bulmacayı çöz
Öğrenciler bir bulmaca çözerler. Kim neyi aldı?
Ders özeti: (yansıtma )
Bugün sınıfta ne yeni öğrendiniz? Hiç herhangi bir fenomeni gözlemlediniz mi?
Arkadaşlar tahtaya dikkat edin. Güneş tamamen ışınsızdır! Her kişinin masasında 3 ışın vardır, çalışmanızı değerlendirin (kendiniz için bir tane seçin) ve onu güneşe bağlayın.
Tebrikler! Bugün iyi iş çıkardınız, bu konu çok karmaşık ve bunu fizik dersinde daha derinlemesine çalışacaksınız.
Çocuklar, söyleyin bana, konuğumuz Hottabych'e kaç puan verirsiniz? (Beş!!!) Sana tamamen katılıyorum! Diğer öğrencilerin notları.
Slayt 11Şimdi bunu yaz Ev ödevi. 46. paragrafı tekrarlayın ve soruları cevaplayın.
Ders için herkese teşekkürler!
Atmosfer bulanık, optik olarak homojen olmayan bir ortamdır. Optik olaylar, ışık ışınlarının atmosferde yansıması, kırılması ve kırınımının sonucudur.
Oluşum nedenlerine bağlı olarak, tüm optik olaylar dört gruba ayrılır:
1) ışığın atmosferde dağılmasından kaynaklanan olaylar (alacakaranlık, şafak);
2) ışık ışınlarının atmosferde kırılmasından kaynaklanan olaylar (kırılma) - seraplar, yıldızların parıldaması vb.;
3) ışık ışınlarının bulut damlaları ve kristalleri (gökkuşağı, halo) üzerinde kırılması ve yansımasından kaynaklanan olaylar;
4) bulutlarda ve siste ışığın kırınımından kaynaklanan olaylar - taçlar, zafer.
Alacakaranlık Güneş ışığının atmosferde dağılmasından kaynaklanır. Alacakaranlık, gündüzden geceye (akşam alacakaranlığı) ve geceden gündüze (sabah alacakaranlığı) geçiş dönemidir. Akşam alacakaranlığı, güneşin battığı andan itibaren ve tamamen karanlık çökünceye kadar, sabah alacakaranlığı - tam tersi şekilde başlar.
Alacakaranlığın süresi, Güneş'in görünen günlük hareketinin yönü ile ufuk arasındaki açı ile belirlenir; Bu nedenle alacakaranlığın süresi coğrafi enleme bağlıdır: ekvatora ne kadar yakınsa alacakaranlık da o kadar kısa olur.
Alacakaranlığın üç dönemi vardır:
1) sivil alacakaranlık (güneşin ufkun altına inişi 6°'yi geçmez) – ışık;
2) navigasyon (Güneş'in 12 o'ya kadar ufkun altına daldırılması) - görünürlük koşulları büyük ölçüde kötüleşmiştir;
3) astronomik (Güneş'in 18 o'ya kadar ufkun altına daldırılması) - y dünyanın yüzeyi Zaten karanlık ama şafak hâlâ gökyüzünde görülebiliyor.
Zarya - Gün doğumundan önce veya gün batımı sırasında atmosferde gözlemlenen bir dizi renkli ışık olgusu. Şafak renklerinin çeşitliliği Güneş'in ufka göre konumuna ve atmosferin durumuna bağlıdır.
Gökyüzünün rengi Güneş'in dağınık görünen ışınları tarafından belirlenir. Temiz ve kuru bir atmosferde Rayleigh kanununa göre ışık saçılımı meydana gelir. Mavi ışınlar kırmızı ışınlardan yaklaşık 16 kat daha güçlü saçılır, dolayısıyla gökyüzünün rengi (dağılım güneş ışığı) mavi, Güneş'in ve ufuktaki ışınlarının rengi ise kırmızıdır. Bu durumda ışık atmosferde daha uzun bir yol kat eder.
Atmosferdeki büyük parçacıklar (damlacıklar, toz parçacıkları vb.) ışığı nötr olarak dağıtır, böylece bulutlar ve sis beyaz. Yüksek nem ve toz nedeniyle tüm gökyüzü mavi değil beyazımsı olur. Sonuç olarak, gökyüzünün mavilik derecesine göre havanın saflığı ve karakteri değerlendirilebilir. hava kütleleri.
atmosferik kırılma - ışık ışınlarının kırılmasıyla ilişkili atmosferik olaylar. Kırılmanın nedenleri: yıldızların parıldaması, Güneş ve Ay'ın görünür diskinin ufukta düzleşmesi, günün uzunluğunun birkaç dakika artması ve seraplar. Serap, hava katmanlarının yoğunluğunun keskin bir şekilde ihlal edilmesinden kaynaklanan ufukta, ufkun üstünde veya ufkun altında görünür hayali bir görüntüdür. Alt, üst ve yan seraplar vardır. Hareketli seraplar – “Fata Morgana” – nadiren gözlemlenir.
Gökkuşağı - bu, yağmur damlalarının düştüğü Güneş tarafından aydınlatılan bir bulutun arka planına karşı spektrumun tüm renkleriyle boyanmış bir ışık yayıdır. Yayın dış kenarı kırmızı, iç kenarı mordur. Güneş ufkun üzerinde alçaktaysa dairenin yalnızca yarısını görebiliriz. Güneş yüksekteyken yay küçülür çünkü dairenin merkezi ufkun altına düşer. Güneş'in yüksekliği 42°'den büyük olduğunda gökkuşağı görünmez. Bir uçaktan neredeyse tam bir daire şeklinde bir gökkuşağı görebilirsiniz.
Güneş ışığının su damlacıklarında kırılması ve yansımasıyla gökkuşağı oluşur. Gökkuşağının parlaklığı ve genişliği damlacıkların boyutuna bağlıdır. Büyük damlacıklar daha küçük ama daha parlak bir gökkuşağı üretir. Küçük damlalarla neredeyse beyazdır.
Hale - bunlar, üst düzey buz bulutlarında (çoğunlukla cirrostratus'ta) görünen Güneş ve Ay'ın etrafındaki daireler veya yaylardır.
Kronlar - Işığın kırınımı nedeniyle üst ve orta katmanlardaki su ve buz bulutlarında görünen Güneş ve Ay'ın etrafında hafif, hafif renkli halkalar.
Atmosferdeki optik olayların çeşitliliği, çeşitli nedenlerden dolayı. En yaygın olaylar arasında yıldırım yer alır ve çok güzel kuzey ve güney auroraları. Ayrıca gökkuşağı, hale, parhelium (sahte güneş) ve yaylar, korona, haleler ve Brocken hayaletleri, seraplar, St. Elmo'nun ateşi, parlak bulutlar, yeşil ve alacakaranlık ışınları özellikle ilgi çekicidir. Gökkuşağı en güzel atmosferik olaydır. Genellikle bu, Güneş gökyüzünün yalnızca bir kısmını aydınlattığında ve örneğin yağmur sırasında havanın su damlacıklarına doygun hale geldiğinde gözlemlenen, çok renkli şeritlerden oluşan devasa bir kemerdir. Çok renkli yaylar spektral bir sırayla düzenlenmiştir (kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, çivit mavisi, mor), ancak çizgiler birbiriyle örtüştüğünden renkler neredeyse hiçbir zaman saf değildir. Kural olarak, fiziksel özellikler gökkuşağı önemli ölçüde farklılık gösterir, bu nedenle dış görünüşçok çeşitlidirler. Onların ortak özellik yayın merkezinin her zaman Güneş'ten gözlemciye çizilen düz bir çizgi üzerinde bulunmasıdır. lav gökkuşağı en çok oluşan bir yaydır parlak renkler- dışı kırmızı, içi mor. Bazen yalnızca bir yay görünür, ancak sıklıkla dıştan Ana gökkuşağı ikincil gökkuşağı olarak görünür. İlki kadar parlak renklere sahip değil ve içindeki kırmızı ve mor çizgiler yer değiştiriyor: kırmızı olan içeri.
Ana gökkuşağının oluşumu, güneş ışınlarının çift kırılması ve tek iç yansıması ile açıklanmaktadır. Bir su damlasının (A) içine giren bir ışık ışını, sanki bir prizmadan geçiyormuş gibi kırılır ve ayrışır. Daha sonra damlanın karşı yüzeyine ulaşır, oradan yansır ve damlayı dışarıda bırakır. Bu durumda ışık ışını gözlemciye ulaşmadan önce ikinci kez kırılır. Başlangıçtaki beyaz ışın, 2a'lik bir sapma açısıyla farklı renkteki ışınlara ayrıştırılır. İkincil gökkuşağı oluştuğunda, güneş ışınlarının çift kırılması ve çift yansıması meydana gelir. Bu durumda ışık kırılır, alt kısmından damlanın içine nüfuz eder ve iç yüzeyönce B noktasına, sonra C noktasına düşüyor. D noktasında ışık kırılarak damlayı gözlemciye doğru bırakıyor. Yağmur veya serpinti bir gökkuşağı oluşturduğunda, tam optik etki, gökkuşağı konisinin yüzeyinden geçen tüm su damlacıklarının tepedeki gözlemciyle birleşik etkisiyle elde edilir. Her damlanın rolü geçicidir. Gökkuşağı konisinin yüzeyi birkaç katmandan oluşur. Hızla onları geçip bir dizi yoldan geçmek kritik noktalar, her damla güneş ışınını anında kesin olarak tanımlanmış bir sırayla tüm spektruma ayırır - kırmızıdan kırmızıya mor. Birçok damla koninin yüzeyini aynı şekilde keser, böylece gökkuşağı gözlemciye hem yay boyunca hem de boyunca sürekli olarak görünür. Haleler, Güneş veya Ay diskinin etrafındaki beyaz veya yanardöner ışık yayları ve dairelerdir. Işığın atmosferdeki buz veya kar kristalleri tarafından kırılması veya yansıması nedeniyle ortaya çıkarlar. Haleyi oluşturan kristaller, ekseni gözlemciden (koninin tepesinden) Güneş'e yönlendirilen hayali bir koninin yüzeyinde bulunur. Belirli koşullar altında atmosfer, birçoğunun yüzleri Güneş'in, gözlemcinin ve bu kristallerin içinden geçen düzlemle dik açı oluşturan küçük kristallerle doyurulabilir. Bu tür yüzler, gelen ışık ışınlarını 22° sapmayla yansıtarak iç kısmı kırmızımsı bir halo oluşturur, ancak aynı zamanda spektrumun tüm renklerinden de oluşabilir. Daha az yaygın olanı, 22°'lik bir halenin etrafında eşmerkezli olarak konumlandırılmış, 46°'lik açısal yarıçapa sahip bir haledir. İç tarafı da kırmızımsı bir renk tonuna sahiptir. Bunun nedeni de bu durumda kristallerin dik açı oluşturan kenarlarında meydana gelen ışığın kırılmasıdır. Böyle bir halenin halkasının genişliği 2,5?'yi aşıyor. Hem 46 derecelik hem de 22 derecelik haleler üst kısımda en parlak olma eğilimindedir ve alt parçalar yüzükler. Nadir görülen 90 derecelik hale, hafif parlak, neredeyse renksiz bir halkadır. ortak merkez diğer iki haleyle birlikte. Renkli ise yüzüğün dış kısmında kırmızı bir renk olacaktır. Bu tür halelerin ortaya çıkmasının mekanizması tam olarak anlaşılamamıştır. Parhelia ve yaylar. Parhelik daire (veya sahte güneşlerin dairesi), zenit noktasında ortalanmış, Güneş'ten ufka paralel olarak geçen beyaz bir halkadır. Oluşmasının nedeni güneş ışığının buz kristallerinin yüzeylerinin kenarlarından yansımasıdır. Kristaller havada yeterince eşit dağılmışsa görünür hale gelir. tam daire. Parhelia veya sahte güneşler, parhelik dairenin 22a, 46a açısal yarıçapa sahip bir hale ile kesişme noktalarında oluşan, Güneş'i anımsatan parlak ışıklı noktalardır. ve 90? En sık görülen ve en parlak parhelium, 22 derecelik hale ile kesişme noktasında oluşur ve genellikle gökkuşağının hemen hemen her renginde renklendirilir. 46 ve 90 derecelik halelerin olduğu kavşaklarda sahte güneşler çok daha az sıklıkla gözlemleniyor. 90 derecelik halelerle kesişme noktalarında meydana gelen parhelia'ya paranthelia veya sahte karşı güneşler denir. Bazen bir antelyum (güneş karşıtlığı) da görülebilir; parhelyum halkasında Güneş'in tam karşısında yer alan parlak bir nokta. Bu olgunun nedeninin ikili olduğu varsayılmaktadır. iç yansıma güneş ışığı. Yansıyan ışın, gelen ışınla aynı yolu izler ancak ters yön. Bazen yanlış bir şekilde 46 derecelik halenin üst teğet yayı olarak adlandırılan zirveye yakın yay, 90 derecelik bir yay mıdır? veya daha az, merkez noktası Güneş'in yaklaşık 46° üzerinde yer alan zirve noktasındadır. Nadiren görülebilmektedir ve sadece birkaç dakika için parlak renklere sahip olup, kırmızı renk yayın dış tarafıyla sınırlıdır. Zirveye yakın yay, rengi, parlaklığı ve net hatlarıyla dikkat çekicidir. Hale tipinin bir başka ilginç ve çok nadir optik etkisi de Lowitz arkıdır. 22 derecelik hale ile kesişme noktasında parhelia'nın devamı olarak ortaya çıkarlar, halenin dış tarafından uzanırlar ve Güneş'e doğru hafif içbükeydirler. Beyazımsı ışık sütunları, çeşitli haçlar gibi, özellikle kutup bölgelerinde bazen şafakta veya alacakaranlıkta görülebilir ve hem Güneş'e hem de Ay'a eşlik edebilir. Zaman zaman ay haleleri ve yukarıda anlatılanlara benzer diğer etkiler gözlemlenir; en yaygın olanı ise ay halesi(Ay'ın etrafındaki halka) 22° açısal yarıçapa sahiptir. Tıpkı sahte güneşler gibi, sahte aylar da doğabilir. Koronalar veya taçlar, ışık kaynağı yarı saydam bulutların arkasındayken zaman zaman gözlemlenen Güneş, Ay veya diğer parlak nesnelerin etrafında küçük eşmerkezli renkli halkalardır. Koronanın yarıçapı halenin yarıçapından daha küçüktür ve yaklaşık. 1-5?, mavi veya mor halka Güneş'e en yakın olanıdır. Işık küçük su damlacıkları tarafından saçılarak bir bulut oluşturduğunda korona oluşur. Bazen korona, Güneş'i (veya Ay'ı) çevreleyen ve kırmızımsı bir halkayla biten parlak bir nokta (veya hale) olarak görünür. Diğer durumlarda halenin dışında daha büyük çaplı, çok soluk renkli en az iki eşmerkezli halka görülebilir. Bu olguya gökkuşağı bulutları da eşlik ediyor. Bazen çok yüksek bulutların kenarları parlak renklere sahiptir. Gloria (haleler). İÇİNDE özel koşullar olağandışı atmosferik olaylar meydana gelir. Güneş gözlemcinin arkasındaysa ve gölgesi yakındaki bulutlara veya sis perdesine yansıtılıyorsa, belli bir durum Bir kişinin kafasının gölgesinin etrafındaki atmosferde renkli, parlak bir daire - bir hale görebilirsiniz. Tipik olarak, böyle bir halo, ışığın çimenli bir çim üzerindeki çiy damlalarından yansıması nedeniyle oluşur. Gloria'lar ayrıca sıklıkla uçağın alttaki bulutların üzerine düşürdüğü gölgenin çevresinde de bulunur. Brocken'ın Hayaletleri. Bazı bölgelerde küre Gün doğumu veya gün batımı sırasında bir tepe üzerinde bulunan gözlemcinin gölgesi, kısa mesafedeki bulutların üzerine düştüğünde çarpıcı bir etki ortaya çıkar: Gölge devasa boyutlar kazanır. Bu, ışığın sisteki küçük su damlacıkları tarafından yansıması ve kırılması nedeniyle oluşur. Tanımlanan fenomene, Almanya'daki Harz Dağları'ndaki zirveden dolayı "Brocken'in Hayaleti" adı veriliyor. Seraplar - hava katmanlarından geçerken ışığın kırılmasından kaynaklanan optik bir etki farklı yoğunluklar ve sanal bir görüntünün görünümüyle ifade edilir. Bu durumda, uzaktaki nesneler gerçek konumlarına göre yükseltilmiş veya alçaltılmış gibi görünebilir, ayrıca çarpık olabilir ve düzensiz, fantastik şekiller alabilir. Seraplar genellikle kumlu ovalar gibi sıcak iklimlerde görülür. Uzaktaki, neredeyse düz bir çöl yüzeyinin görünümü aldığında aşağı düzeyde seraplar yaygındır. açık suözellikle hafif bir yükseklikten bakıldığında veya basitçe ısıtılmış hava tabakasının üzerinde yer aldığında. Benzer bir yanılsama genellikle çok ilerideki bir şeye benzeyen ısıtılmış asfalt yolda meydana gelir. su yüzeyi. Gerçekte bu yüzey gökyüzünün bir yansımasıdır. Göz seviyesinin altında, bu "suda" nesneler genellikle baş aşağı görünebilir. Arazinin ısınan yüzeyi üzerinde, yere en yakın olan tabaka en sıcak ve o kadar ince olacak şekilde “havadar tabaka pastası” oluşur ki ışık dalgaları Yayılma hızları ortamın yoğunluğuna bağlı olarak değiştiği için içinden geçenler bozulur. Üstteki seraplar, alttakilere göre daha az yaygındır ve daha pitoresktir. Uzaktaki nesneler (çoğunlukla deniz ufkunun altında) gökyüzünde baş aşağı, hatta bazen daha da yüksekte görünür doğrudan görüntü aynı nesne. Bu olay soğuk bölgelerde, özellikle de önemli bir sıcaklık değişiminin olduğu, daha soğuk bir katmanın üzerinde daha sıcak bir hava katmanının bulunduğu bölgelerde tipiktir. Bu optik etki, homojen olmayan yoğunluğa sahip hava katmanlarındaki ışık dalgalarının ön kısmının karmaşık yayılım modellerinin bir sonucu olarak kendini gösterir. Özellikle kutup bölgelerinde zaman zaman çok sıra dışı seraplar meydana geliyor. Karada serap oluştuğunda ağaçlar ve diğer peyzaj bileşenleri ters döner. Her durumda, nesneler üst seraplarda alt seraplara göre daha net bir şekilde görülebilir. İki hava kütlesinin sınırı dikey bir düzlem olduğunda bazen yanal seraplar gözlemlenir. Aziz Elmo'nun Ateşi. Atmosferdeki bazı optik olaylar (örneğin, parlama ve en yaygın olanı) meteorolojik olay- yıldırım) var elektriksel doğa. Çok daha az yaygın olan St. Elmo ışıkları, genellikle denizdeki gemilerin direklerinin tepelerinde veya tersanelerinin uçlarında bulunan, uzunlukları 30 cm'den 1 m'ye veya daha fazla olan parlak soluk mavi veya mor fırçalardır. Bazen geminin tüm donanımının fosfor ve parıltılarla kaplı olduğu görülüyor. Aziz Elmo'nun Ateşi bazen görünür dağ zirveleri, ayrıca kulelerde ve keskin köşeler yüksek binalar. Bu fenomen karpal'ı temsil eder elektrik deşarjları Elektrik iletkenlerinin uçlarında, etraflarındaki atmosferdeki gerilim büyük ölçüde arttığında elektrik alanı. Will-o'-the-wisps, bazen bataklıklarda, mezarlıklarda ve mahzenlerde görülen soluk mavimsi veya yeşilimsi bir parıltıdır. Genellikle yerden yaklaşık 30 cm yüksekte yükselen, sessizce yanan, ısı vermeyen ve bir an nesnenin üzerinde asılı kalan bir mum alevine benzerler. Işık tamamen anlaşılması zor görünüyor ve gözlemci yaklaştığında başka bir yere gidiyor gibi görünüyor. Bu fenomenin nedeni, organik kalıntıların ayrışması ve bataklık gazı metanının (CH4) veya fosfinin (PH3) kendiliğinden yanmasıdır. Will-o'-the-wips var farklı şekiller hatta bazen küreseldir. Yeşil ışın- şu anda zümrüt yeşili güneş ışığının parlaması son ışın Güneş ufkun arkasına saklanıyor. Güneş ışığının kırmızı bileşeni önce kaybolur, diğerleri sırayla onu takip eder ve sonuncusu zümrüt yeşilidir. Bu fenomen yalnızca ufkun yalnızca en kenarının üzerinde kaldığında meydana gelir. güneş diski aksi takdirde renk karışımı meydana gelir. Alacakaranlık ışınları, atmosferin yüksek katmanlarındaki tozu aydınlatmaları nedeniyle görünür hale gelen, birbirinden ayrılan güneş ışığı ışınlarıdır. Bulutların gölgeleri koyu çizgiler oluşturur ve aralarında ışınlar yayılır. Bu etki, Güneş şafaktan önce veya gün batımından sonra ufukta alçakta olduğunda ortaya çıkar.
Antik çağda seraplar, auroralar, gizemli parlayan ışıklar ve top şimşekleri batıl inançlı insanları korkuturdu. Bugün bilim adamları bunların sırlarını ortaya çıkarmayı başardılar. gizemli olaylar, onların oluşumunun doğasını anlayın.
Güneş ışığının yansımasıyla ilişkili olaylar
Herkes birçok kez yağmurdan sonra ya da fırtınaya yakın bir zamanda nasıl olduğunu görmüştür. su akışı Gökyüzünde renkli bir köprü beliriyor - bir gökkuşağı. Gökkuşağı renklerine borçludur güneş ışınları ve havada asılı kalan nem damlacıkları. Işık bir su damlasına çarptığında parçalara ayrılıyor gibi görünüyor çeşitli renkler. Çoğu durumda damla, ışığı yalnızca bir kez yansıtır, ancak bazen ışık damladan iki kez yansır. Sonra gökyüzünde iki gökkuşağı parlıyor.
Birçok çöl gezgini başka bir atmosferik olaya, seraplara tanık oldu. Çölün ortasında palmiye ağaçlarıyla dolu bir vaha belirdi, gökyüzünde hareket eden bir karavan veya gemi. Bu, yüzeyin üzerindeki sıcak hava yükseldiğinde meydana gelir. Yoğunluğu yükseklikle artmaya başlar. Daha sonra uzaktaki bir nesnenin görüntüsü gerçek konumunun üzerinde görülebilir.
Soğuk havalarda Güneş ve Lupus çevresinde belirgin hale halkaları belirir. Işık, sirüs bulutları gibi atmosferde oldukça yüksek olan buz kristalleri tarafından yansıtıldığında oluşurlar. İçeride halenin parlak bir rengi ve kırmızımsı bir tonu olabilir. Buz kristalleri bazen güneş ışığını o kadar tuhaf bir şekilde yansıtır ki gökyüzünde başka yanılsamalar ortaya çıkar: iki güneş, dikey ışık sütunları veya güneş yayları. Güneş ve Ay'ın etrafında bazen haleler oluşur - taçlar. Taçlar birbirinin içine yerleştirilmiş birkaç halkaya benziyor. Altocumulus ve altostratus bulutlarında bulunurlar. Örneğin alttaki bulutların üzerine düşen bir uçağın gölgesinin etrafında renkli bir taç görünebilir.
Elektrikle ilgili olaylar
Uzaydan gelen küçük parçacıklar sıklıkla üst katmanlara düşer. Gaz ve toz parçacıklarıyla çarpışmaları nedeniyle, aurora ortaya çıkıyor - Kuzey'in kutup enlemlerinde yanıp sönen gökyüzünün parıltısı ve Güney Yarımküreler. Şekiller ve renkler şafakçeşitli. Süresi onlarca dakikadan birkaç güne kadar değişebilir.
Kümülonimbus bulutlarında hareket eden damlalar ve buz kristalleri birikiyor elektrik ücretleri. Bu, bulutların arasında veya bulut ile yer arasında dev bir kıvılcımın - gök gürültüsünün eşlik ettiği şimşek - ortaya çıkmasına neden olur. Atmosferdeki elektrik birikimi bazen onlarca santimetre çapında parlak bir top oluşturur - bu top yıldırımdır. Havanın hareketi ile hareket eder ve temas etmesi halinde patlayabilir. bireysel öğelerözellikle metal olanlar. Eve nüfuz eden yıldırım topu hızla odanın içinde hareket ederek kavrulmuş alanları geride bırakır. Top yıldırım ciddi yanıklara ve ölüme neden olabilir. Bu fenomenin doğası hakkında kesin bir açıklama henüz mevcut değildir.
Atmosferin elektrik parıltısıyla ilişkili bir başka olgu da St. Elmo'nun ateşidir. Bu parıltı, gök gürültülü fırtınalarda yüksek kule kulelerinde ve gemi direklerinin çevresinde gözlemlenebilir. Bunu kötü bir işaret olarak gören batıl inançlı denizcileri korkuttu.
Antik çağlardan beri seraplar, titreşen figürler hava ortamı insanları alarma geçirdi ve korkuttu. Günümüzde bilim adamları, optik olaylar da dahil olmak üzere doğanın birçok sırrını ortaya çıkardılar. Özü uzun zamandır incelenen doğal gizemler onları şaşırtmıyor. İÇİNDE lise Bugün optik olaylar 8. sınıf fizikte öğretiliyor, böylece her öğrenci bu olayların doğasını anlayabilir.
Temel Kavramlar
Antik çağ bilim adamları, insan gözünün, en ince dokunaçlara sahip nesneleri hissederek gördüğüne inanıyorlardı. O dönemde optik, görme bilimiydi.
Orta Çağ'da optik, ışığı ve onun özünü inceledi.
Günümüzde optik, ışığın çeşitli ortamlarda yayılmasını ve diğer maddelerle etkileşimini inceleyen bir fizik dalıdır. Görme ile ilgili tüm konular fizyolojik optik tarafından incelenir.
Optik olaylar, ışık ışınlarının gerçekleştirdiği çeşitli eylemlerin tezahürleridir. Atmosfer optikleri tarafından incelenirler.
Atmosferdeki olağandışı süreçler
Dünya gezegeni kuşatılmış gaz zarfı atmosfer denir. Kalınlığı yüzlerce kilometredir. Dünya'ya yaklaştıkça atmosfer daha yoğun, yukarı doğru inceliyor. Fiziksel özellikler Atmosferin kabuğu sürekli değişiyor, katmanlar karışıyor. Sıcaklık göstergelerini değiştirin. Yoğunluk ve şeffaflık derecesi değişir.
Güneş'ten ve diğerlerinden gök cisimleri Işık ışınları Dünya'ya doğru hareket eder. Onlar için özelliklerini değiştiren belirli bir optik sistem görevi gören Dünya atmosferinden geçerler. yansır, dağılır, atmosferden geçer ve dünyayı aydınlatır. Belirli koşullar altında ışınların yolu bükülür, dolayısıyla çeşitli olaylar ortaya çıkar. Fizikçiler en orijinal optik fenomenin şöyle olduğunu düşünüyor:
- güneşin batışı;
- gökkuşağının görünümü;
- kuzey ışıkları;
- serap;
- hale.
Gelin onlara daha yakından bakalım.
Güneşin etrafında Halo
Halo kelimesinin kendisi Yunanca'da "daire" anlamına gelir. Bunun altında yatan optik olay nedir?
Halo, atmosferin yüksek kısımlarındaki bulut kristallerinde meydana gelen ışığın kırılması ve yansıması sürecidir. Bu fenomen, Güneş'in yakınındaki, karanlık bir aralıkla sınırlı olan parlak ışınlara benziyor. Haleler genellikle siklonlardan önce oluşur ve onların öncüleri olabilir.
Su damlacıkları havada donarak altı kenarlı düzenli prizmatik bir şekil alır. Herkes atmosferin alt katmanlarında görülen buz sarkıtlarına aşinadır. Üstte, bu tür buz iğneleri dikey yönde serbestçe düşer. Kristal buz kütleleri yere paralel iken girdap oluşturarak yere inerler. Kişi, mercek görevi gören ve ışığı kıran kristaller aracılığıyla görüşünü yönlendirir.
Diğer prizmalar düzdür veya altı ışınlı yıldızlara benzer. Kristallere çarpan ışık ışınları kırılmayabilir veya bir dizi başka işlemden geçmeyebilir. Nadiren tüm süreçlerin açıkça görülebildiği durumlar olur; genellikle olgunun bir veya başka kısmı daha net görünürken diğerleri zayıf bir şekilde temsil edilir.
Küçük hale, güneşin etrafında yaklaşık 22 derecelik bir yarıçapa sahip bir dairedir. Dairenin rengi içten kırmızımsıdır, sonra sarıya, beyaza akar ve karışır. mavi gökyüzü. Çemberin iç alanı karanlıktır. Havada uçan buz iğnelerinde ışığın kırılması sonucu oluşur. Prizmalardaki ışınlar 22 derecelik bir açıyla saptırılır, dolayısıyla kristallerden geçen ışınlar gözlemciye 22 derecelik bir açıyla sapmış gibi görünür. Bu nedenle karanlık görünür.
Kırmızı renk daha az kırılır ve güneşten en az sapmış görünür. Sonra sarı geliyor. Diğer ışınlar karışarak göze beyaz görünür.
46 derecelik bir açıya sahip bir hale var, 22 derecelik bir halenin etrafında yer alıyor. İç bölgesi de kırmızımsıdır çünkü ışık, güneşe 90 derece dönen buz iğnelerinde kırılır.
90 derecelik hale de bilinmektedir; hafifçe parlıyor, neredeyse hiç rengi yok veya dışı kırmızı renkte. Bilim adamları bu çeşitlilik henüz tam olarak araştırılmamıştır.
Ayın etrafındaki Halo ve diğer türler
Bu optik olay genellikle gökyüzünde hafif bulutlar ve çok sayıda minyatür kristal buz kütleleri varsa görülebilir. Bu tür kristallerin her biri bir tür prizmadır. Temel olarak şekilleri uzun altıgenlerdir. Işık ön kristal bölgeye girer ve karşı bölgeden çıkar ve 22 derece kırılır.
İÇİNDE kış zamanı yakın sokak lambaları soğuk havada bir hale görebilirsiniz. Bir fenerin ışığından dolayı ortaya çıkar.
Buzlu ve karlı havada da Güneş'in etrafında bir hale oluşabilir. Kar taneleri havada, ışık bulutların arasından geçiyor. Gün batımında bu ışık kırmızıya döner. Geçtiğimiz yüzyıllarda batıl inançlı insanlar bu tür olaylar karşısında dehşete düşmüşlerdi.
Güneş'in etrafında gökkuşağı renginde bir daire şeklinde bir hale görünebilir. Atmosferde altı tarafı olan çok sayıda kristal varsa, ancak bunlar güneş ışınlarını yansıtmıyor, kırıyor gibi görünüyor. En Aynı zamanda ışınlar dağılıyor ve bakışlarımıza ulaşmıyor. Geri kalan ışınlar insan gözüne ulaşır ve Güneş'in etrafında bir gökkuşağı çemberi fark ederiz. Yarıçapı yaklaşık 22 derece veya 46 derecedir.
Sahte Güneş
Bilim insanları hale çemberinin her zaman yanlarda daha parlak olduğunu belirtti. Bu, dikey ve yatay bir halenin burada buluşmasıyla açıklanmaktadır. Kesiştikleri yerde sahte güneşler görünebilir. Bu, özellikle Güneş ufka yakın olduğunda sıklıkla meydana gelir; bu sırada artık dikey dairenin bir kısmını göremiyoruz.
Sahte güneş aynı zamanda bir tür hale olan optik bir olgudur. Altı tarafı çivi şeklinde olan buz kristalleri nedeniyle ortaya çıkar. Bu tür kristaller atmosferde dikey yönde yüzer, ışık yan yüzlerinden kırılır.
Halo çemberinin yalnızca yüzeysel kısmı gerçek güneşin üzerinde görülebiliyorsa üçüncü bir "güneş" de oluşabilir. Bir yayın bir parçası veya anlaşılmaz bir şekle sahip parlak bir nokta olabilir. Bazen sahte güneşler o kadar parlaktır ki gerçek Güneş'ten ayırt edilemezler.
Gökkuşağı
Bu, farklı renklerde tamamlanmamış bir dairenin şeklidir.
Antik çağ dinleri gökten yeryüzüne kadar kabul edildi. Aristoteles, güneş ışığı damlalarının yansıması nedeniyle gökkuşağının ortaya çıktığına inanıyordu. Başka hangi optik olgu bir insanı gökkuşağı kadar sevindirebilir?
17. yüzyılda Descartes gökkuşağının doğasını inceledi. Daha sonra Newton ışıkla deneyler yaptı ve Descartes'ın teorisini genişletti, ancak birkaç gökkuşağının oluşumunu ve içlerinde ayrı renk tonlarının yokluğunu anlayamadı.
Gökkuşağının tam teorisi 19. yüzyılda İngiliz gökbilimci D. Airy tarafından sunuldu. Gökkuşağının tüm süreçlerini ortaya çıkarmayı başaran oydu. Geliştirdiği teori bugün hala kabul görmektedir.
Güneş ışığının gökyüzünün Güneş'ten uzaktaki bölgesindeki yağmur suyu perdesine çarpmasıyla gökkuşağı ortaya çıkar. Gökkuşağının merkezi c noktasındadır ters taraf Güneş, yani insan gözüyle görülmez. Gökkuşağının yayı, dairenin bu merkezi noktanın etrafındaki kısmıdır.
Gökkuşağının renkleri yerleştirildi belli bir sırayla. O süreklidir. Kırmızı - üst kenar boyunca, mor - alt kısım boyunca. Aralarında renkler sıkı bir düzendedir. Gökkuşağı mevcut tüm renkleri içermez. Yeşil rengin baskınlığı, uygun hava koşullarına geçişi gösterir.
şafak
Bu, atomların ve elementlerin etkileşimi nedeniyle atmosferin üst manyetik katmanlarında oluşan bir parıltıdır. güneş rüzgarı. Tipik olarak, auroralar pembe ve kırmızının arasına serpiştirilmiş yeşil veya mavi tonlara sahiptir. Şerit veya nokta şeklinde olabilirler. Patlamalarına genellikle gürültülü sesler eşlik eder.
Serap
Basit serap aldatmacaları herkese tanıdık gelir. Örneğin, ısıtılmış asfaltta araç kullanırken şöyle bir serap beliriyor: Bu kimseyi şaşırtmıyor. Serapların ortaya çıkışını hangi optik olay açıklıyor? Bu konuya daha detaylı bakalım.
Mirage optiktir fiziksel olay atmosferde, bunun sonucunda göz, görüş alanından gizlenen nesneleri görür. normal koşullar. Bu kırılma ile açıklanmaktadır ışık huzmesi hava katmanlarından akarken. Oldukça uzakta bulunan nesneler gerçek konumlarına göre yükselebilir veya alçalabilir veya şekli bozulabilir ve tuhaf şekillere bürünebilir.
Brocken Hayaleti
Bu, gün batımında veya gün doğumunda, tepede bulunan bir kişinin gölgesinin, yakındaki bulutların üzerine düştüğü için anlaşılmaz oranlar elde ettiği bir olgudur. Bunun nedeni sisli havalarda ışık ışınlarının su damlacıkları tarafından yansıması ve kırılmasıdır. Bu fenomen, adını Alman Harz Dağları'nın yükseklerinden birinden almıştır.
Aziz Elmo'nun Ateşi
Bunlar mavi renkte parlayan fırçalardır veya mor renk deniz taşıtlarının direklerinde. Işıklar dağlık yüksekliklerde, etkileyici yükseklikteki binalarda görünebilir. Bu olay, elektriksel gerilimin artması nedeniyle iletkenlerin uçlarındaki elektriksel boşalmalar nedeniyle meydana gelir.
Bunlar 8. sınıf derslerinde tartışılan optik olaylardır. Optik cihazlar hakkında konuşalım.
Optikte tasarımlar
Optik cihazlar dönüştüren cihazlardır. ışık radyasyonu. Tipik olarak bu cihazlar görünür ışıkta çalışır.
Tüm optik cihazlar iki türe ayrılabilir:
- Ekranda görüntünün oluşturulduğu cihazlar. Bunlar kameralar, film kameraları, projeksiyon cihazlarıdır.
- İnsan gözüyle etkileşime giren ancak ekranda görüntü oluşturmayan cihazlar. Bunlar büyüteçler, mikroskoplar, teleskoplardır. Bu cihazlar görsel olarak kabul edilir.
Kamera, fotoğraf filmi üzerindeki bir nesnenin görüntüsünü elde etmek için kullanılan optik-mekanik bir cihazdır. Kameranın tasarımı bir kamera ve merceği oluşturan merceklerden oluşur. Objektif, nesnenin filme alınmış, ters çevrilmiş, küçültülmüş bir görüntüsünü oluşturur. Bu, ışığın etkisi nedeniyle oluşur.
Görüntü ilk etapta görünmezken gelişen çözüm sayesinde görünür hale geliyor. Açık alanların karanlık göründüğü ve bunun tersinin de geçerli olduğu bu görüntüye negatif denir. Negatif, ışığa duyarlı kağıt üzerinde pozitife dönüştürülür. Fotoğraf büyütücü kullanılarak görüntü büyütülür.
Büyüteç, nesneleri görüntülerken büyütmek için tasarlanmış bir mercek veya mercek sistemidir. Büyüteç gözün yanına yerleştirilerek nesnenin net görülebileceği mesafe seçilir. Büyüteç kullanımı, bir nesnenin görüldüğü görüş açısının arttırılmasına dayanır.
Daha büyük açısal büyütme elde etmek için mikroskop kullanılır. Bu cihazda nesneler büyütülüyor. optik sistem mercek ve göz merceğinden oluşur. Önce mercek, sonra mercekle görüş açısı artırılır.
Böylece ana optik olayları ve cihazları, çeşitlerini ve özelliklerini inceledik.