Geografi lektionsnoter
« Optiske fænomener i atmosfæren"
6. klasse, Federal State Educational Standards
Forberedt
geografilærer
MOBU Molchanovskaya Secondary School
Gorkavaya Galina Sergeevna
Lektionsopsummering om emnet: "Optiske fænomener i atmosfæren"
| Fulde navn | Gorkavaya Galina Sergeevna |
|
| Arbejdssted | MOBU Molchanovskaya Secondary School |
|
| Jobtitel | geografilærer |
|
| Punkt | geografi |
|
| Klasse | ||
| Emne og lektionsnummer i emnet | Optiske fænomener i atmosfæren. (i afsnit VI "Atmosfære - Jordens luftskal » |
|
| Grundlæggende tutorial | Geografi Planet jorden. Klasse 5-6 Lærebog (A. A. Lobzhanidze) |
Formålet med lektionen : At danne sig en idé om den gensidige påvirkning af atmosfæren og mennesker, naturlige atmosfæriske fænomener;
9. Opgaver:
- pædagogisk : Få viden om optiske fænomener i atmosfæren
- udvikle sig : udvikling af elevernes kognitive interesser, evne til at arbejde i en gruppe med en lærebog, yderligere litteratur og elektroniske pædagogiske ressourcer.,
- pædagogisk : skabe en kommunikationskultur, når du arbejder i en gruppe
Planlagte resultater:
Personlig : bevidsthed om værdierne af geografisk viden som en væsentlig bestanddel af det videnskabelige billede af verden.
Metasubjekt : evnen til at organisere ens aktiviteter, bestemme dens mål og målsætninger, evnen til at udføre uafhængig søgning, analyse, udvælgelse af information, evnen til at interagere med mennesker og arbejde i et team. Foretag vurderinger, bekræfte dem med fakta mestring af grundlæggende praktiske færdigheder i at arbejde med en lærebog til forskning.
Emne : Adskille atmosfæriske fænomener relateret til refleksion sollys, elektricitet, farlige fænomener forbundet med nedbør og vind. Nævn de typer luftforurening, der skyldes økonomisk aktivitet person
Universelle læringsaktiviteter:
Personlig: indse behovet for at studere verden omkring os.
Lovpligtig: planlæg dine aktiviteter under vejledning af en lærer, evaluer klassekammeraternes arbejde, arbejd i overensstemmelse med den tildelte opgave, sammenlign de opnåede resultater med de forventede.
Kognitiv: udtrække information om optiske fænomener i atmosfæren, farlige naturfænomener i atmosfæren, Jordens lufthylsters rolle i menneskeliv og økonomisk aktivitet, indhente ny viden fra ESM-kilder og bearbejde information for at opnå det ønskede resultat.
Kommunikativ: evne til at kommunikere og interagere med hinanden.
Lektionstype: kombineret
Elevarbejdsform: kollektiv, arbejde i par
Teknisk udstyr : multimedieinstallation, interaktiv tavle, Internet, EOR, personlig computer.
Lektionens fremskridt.
Lærer: Hej gutter! Du kom her for at studere, ikke for at være doven, men for at arbejde. Jeg ønsker alle godt humør! Sæt dig ned.
Lad os huske, hvilken sektion vi studerer? Gæt gåden!
Har I et tæppe, børn?
Så hele jorden er dækket?
Så der er nok til alle,
Men det var ikke synligt?
Fold ikke, fold ikke ud,
Rør ikke ved det, se ikke?
Det ville lukke regn og lys ind,
Ja, men det lader ikke til?
- Hvad er det for et tæppe? børn svarer(atmosfære)
Lærer: Korrekt.
Er atmosfæren ikke homogen, har den flere lag? (Troposfæren, stratosfæren og den øvre atmosfære)
Hvad består Jordens atmosfære af? (En blanding af gasser, små dråber vand og iskrystaller, støv, sod, organisk materiale.)
Navn gassammensætning atmosfære? (nitrogen – 78 %; oxygen 21 %; Argon – 0,9 % og andre gasser 0,1 %)
Nu, med lidt viden, kan du forklare de fleste af de fænomener, der opstår i atmosfæren. Men i oldtiden havde folk ikke mulighed for at gøre dette, så atmosfæriske fænomener skræmte overtroiske mennesker, de blev betragtet som varsel om katastrofer og ulykker.
| Hvad er dette mystiske fartøj på mit bord? Ved du det ikke? Lad os se? |
| Musik. (Åbner karret, røg strømmer ud af det, gamle mand Hottabych dukker op.) |
| Hottabych: Apchhi! Hilsen, o min kloge herre! (Dved siden af Hottabychs ord, spillet af en af eleverne er fremhævet med understreget skrift.) – Det er vi meget glade for, kære Hottabych. Hottabych: Tak! Jeg er enig med stor fornøjelse (sætter sig ved skrivebordet) I dag vil vi stifte bekendtskab med nogle optiske fænomener og udfylde bordet, der ligger foran dig. Nå, vores kære Hottabych vil fortælle os, hvordan de gamle forestillede sig dette eller hint fænomen. |
| Så lad os begynde! |
Studerer et nyt emne.
Åbn dine projektmapper, skriv nummeret ned og Efterlad lidt plads at optage et emne; Nedenfor, mens du ser de videoer, som jeg vil vise dig, bedes du skrive navnene på de atmosfæriske fænomener, der plejede at skræmme folk så meget, præcis i den rækkefølge, du vil se dem i. (som regel identificerer eleverne let regnbuer, nordlys, lyn, men har svært ved at identificere glorie og fatamorgana
1. Regnbue –
2. Mirage
3. Halo –
4. Aurora -
5. Lyn –
6. Sankt Elmo's Ild
Lad os sammenligne, hvad du har? Slides 1-7
7 dias- Alle disse fænomener kaldes optiske fænomener i atmosfæren.
8 rutsjebaneSkriv navnet på emnet i din notesbog.
Slide 9 (mål og målsætninger) Sig målet!
Slide 10
Arbejde ud fra lærebøger. Din opgave er at skrive årsagerne til optiske fænomener ned på kortet!
Arbejde med lærebogen s. 118 (fænomener forbundet med reflektion af sollys: regnbue, fatamorgana, glorie)
Arbejde med lærebogen s. 119 (fænomener relateret til elektricitet: aurora, lyn, St. Elmo's Fire)
Tid - min.
Lærer: Så er du klar? Vores kære Hottabych vil fortælle os, hvordan de gamle forestillede sig dette eller hint fænomen. Og en taler fra hver gruppe vil fortælle om årsagerne til fænomenerne! (Gå til bestyrelsen)
Det første fænomen du identificerede er regnbue. Det første ord er givet til dig Hottabych!
Hottabych:Det blev antaget, at det gamle Babylons Gud skabte regnbuen som et tegn på, at han besluttede at stoppe den globale oversvømmelse.
Lærer: Lad os finde ud af årsagen til regnbuen!
Højttaler: Sollys ser hvidt ud for os, men det er faktisk opbygget af lysbølger i 7 farver: rød, orange, grøn, blå, indigo og violet. Ved at passere gennem vanddråber brydes solens stråle og bryder op i forskellige farver. Det er derfor, du kan se en regnbue efter regn eller i nærheden af vandfald.
– Mange ørkenrejsende er vidne til et andet atmosfærisk fænomen – Mirage.
Hottabych:De gamle egyptere troede, at et fatamorgana var spøgelset i et land, der ikke længere eksisterer.
- Hvorfor opstår luftspejlinger?
Højttaler:Dette sker, når varm luft over overfladen stiger. Dens tæthed begynder at stige. Luft kl forskellige temperaturer har forskellige tætheder, og en lysstråle, der bevæger sig fra lag til lag, vil bøje og visuelt bringe objektet tættere på. M. vises over en varm overflade (ørken, asfalt), eller omvendt over en afkølet overflade (vand)
I frostvejr vises markante ringe omkring Solen og Månen - Halo.
Hottabych:De plejede at tro, at en heksesabbat fandt sted på dette tidspunkt.
Højttaler: De opstår, når lys reflekteres i iskrystallerne af cirrostratusskyer. Kronerne er flere ringe, der pludselig er sat ind i hinanden.
- Tak. (taleren går, Hottabych er tilbage)
Hvem vil nu tale om fænomener relateret til elektricitet? Jeg inviterer en taler fra den næste gruppe).
(Højttaleren går ud)
- Beboere i polarområderne kan beundre Aurora Borealis.
Hottabych:indianere Nordamerika De troede, at det var troldmænds ild, hvorpå de kogte deres fanger i kedel.
Højttaler: Solen sender en strøm af elektrisk ladede partikler til Jorden, som kolliderer med luftpartikler og begynder at lyse.
- Lyn -"En ildpil flyver, ingen vil fange den - hverken kongen eller dronningen eller den smukke jomfru.
Hottabych:Det troede manDet er Gud Perun, der slår slangen med sit stenvåben.
Højttaler:Synlig elektrisk udladning mellem skyer eller mellem en sky og jorden. Lyn - torden.
Hvilke typer lyn er der (lineære og kugle), hvorfor er de farlige?
- Og det seneste fænomen er "St. Elmo's Fire."
Hottabych:"St. Elmo's Fire"sømændene anså det for et dårligt tegn.
Hvor kan dette fænomen observeres?
Højttaler: Denne luminescens kan observeres i stormvejr på høje tårnspir samt omkring skibsmaster.
- Tak Hottabych, takket være dig lærte fyrene om de gamles syn på optiske fænomener.
Hottabych:Og tak fordi du inviterede mig til at deltage i din lektion!
PHYSMINUT.
Forstærkning af det dækkede materiale:
Arbejd i par! Løs krydsordet
Eleverne løser et krydsord. Hvem fik hvad?
Lektionsopsummering: (refleksion )
Hvad nyt lærte du i klassen i dag? Har du nogensinde observeret noget fænomen?
Gutter, vær opmærksom på tavlen. Solen er helt uden stråler! Hver person har 3 stråler på deres skrivebord, vurder dit arbejde (vælg en til dig selv) og fastgør den til solen.
Godt gået! I dag gjorde du et godt stykke arbejde, dette emne er meget komplekst, og du vil studere det dybere i fysikkurset.
Gutter, fortæl mig, hvilken vurdering ville du give vores gæst Hottabych? (Fem!!!) Jeg er fuldstændig enig med dig! Andre elever giver karakterer.
Slide 11 Skriv nu dine lektier ned. Gentag afsnit 46 og besvar spørgsmålene.
Tak til alle for lektionen!
En person støder konstant på lysfænomener. Alt, hvad der er forbundet med lysets fremkomst, dets udbredelse og interaktion med stof kaldes lysfænomener. Levende eksempler optiske fænomener kan være: en regnbue efter regn, lyn under et tordenvejr, blinken af stjerner på nattehimlen, lysets spil i en vandstrøm, havets og himlens variation og mange andre.
Skolebørn får en videnskabelig forklaring på fysiske fænomener og optiske eksempler i 7. klasse, når de begynder at læse fysik. For mange vil optik blive det mest fascinerende og mystiske afsnit i skolens fysikpensum.
Hvad ser en person?
Menneskelige øjne er designet på en sådan måde, at han kun kan opfatte regnbuens farver. I dag er det allerede kendt, at regnbuens spektrum ikke er begrænset til rød på den ene side og violet på den anden. Efter rød kommer infrarød, efter viol kommer ultraviolet. Mange dyr og insekter er i stand til at se disse farver, men mennesker kan desværre ikke. Men en person kan skabe enheder, der modtager og udsender lysbølger af den passende længde.
Brydning af stråler
Synligt lys er en regnbue af farver, og hvidt lys, såsom sollys, er en simpel kombination af disse farver. Hvis du placerer et prisme i en stråle af skarpt hvidt lys, vil det bryde ned i de farver eller bølgelængder, som det er sammensat af. Rød med længere bølgelængde vil først fremstå, derefter orange, gul, grøn, blå og til sidst violet, som har den korteste bølgelængde i synligt lys.
Hvis du tager endnu et prisme for at fange regnbuens lys og vender det på hovedet, vil det smelte alle farverne sammen til hvidt. Der er mange eksempler på optiske fænomener i fysik; lad os overveje nogle af dem.
Hvorfor er himlen blå?
Unge forældre er ofte forvirrede over de enkleste, ved første øjekast, spørgsmål om deres små hvorfor. Nogle gange er de sværest at svare på. Næsten alle eksempler på optiske fænomener i naturen kan forklares af moderne videnskab.
Sollyset, der oplyser himlen i løbet af dagen, er hvidt, hvilket betyder, at himlen i teorien også skal være lysende hvid. For at det skal se blåt ud, er nogle processer nødvendige med lyset, når det passerer gennem jordens atmosfære. Her er, hvad der sker: Noget af lyset passerer gennem det frie rum mellem gasmolekyler i atmosfæren, når jordens overflade og forbliver den samme hvide farve, som da det startede. Men sollys møder gasmolekyler, der ligesom ilt absorberes og derefter spredes i alle retninger.
Atomerne i gasmolekylerne aktiveres af det absorberede lys og udsender igen fotoner af lys i bølgelængder af varierende længde - fra rød til lilla. Således rettes noget af lyset mod jorden, resten sendes tilbage til Solen. Lysstyrken af det udsendte lys afhænger af farven. Otte fotoner af blåt lys frigives for hver foton af rødt lys. Derfor er blåt lys otte gange stærkere end rødt. Intens blåt lys udsendes fra alle retninger fra milliarder af gasmolekyler og når vores øjne.
Flerfarvet bue
Engang troede folk, at regnbuer var tegn sendt til dem af guderne. Smukke flerfarvede bånd dukker nemlig altid op på himlen ud af ingenting, og forsvinder derefter på lige så mystisk vis. I dag ved vi, at en regnbue er et af eksemplerne på optiske fænomener i fysikken, men vi holder aldrig op med at beundre den, hver gang vi ser den på himlen. Det interessante er, at hver observatør ser en anden regnbue, skabt af lysstrålerne, der kommer bagfra og fra regndråberne foran ham.
Hvad er regnbuer lavet af?
Opskriften på disse optiske fænomener i naturen er enkel: vanddråber i luften, lys og en iagttager. Men det er ikke nok, at solen kommer frem, når det regner. Det skal være lavt, og iagttageren skal stå, så solen er bag sig, og se på det sted, hvor det regner eller lige har regnet.
En solstråle, der kommer fra det fjerne rum, fanger en regndråbe. Virker som et prisme, en regndråbe bryder hver farve skjult i det hvide lys. Når en hvid stråle passerer gennem en regndråbe, splittes den således pludselig i smukke flerfarvede stråler. Inde i dråben møder de dens indervæg, der fungerer som et spejl, og strålerne reflekteres i samme retning, hvorfra de kom ind i dråben.
Slutresultatet er, at øjnene ser en regnbue af farver, der buer sig hen over himlen - lys bøjet og reflekteret af millioner af små regndråber. De kan fungere som små prismer, der deler hvidt lys i et spektrum af farver. Men regn er ikke altid nødvendigt for at se en regnbue. Lys kan også brydes af tåge eller havdampe.
Hvilken farve er vandet?
Svaret er indlysende - vandet er blåt. Hvis du hælder rent vand i et glas, vil alle se dets gennemsigtighed. Det skyldes, at der er for lidt vand i glasset, og farven er for bleg til at se.
Når du fylder en stor glasbeholder, kan du se vandets naturlige blå nuance. Dens farve afhænger af, hvordan vandmolekylerne absorberer eller reflekterer lys. Hvidt lys består af en regnbue af farver, og vandmolekyler absorberer de fleste af farverne i det røde til grønne spektrum, der passerer gennem dem. Og den blå del reflekteres tilbage. Så vi ser blå.
Solopgange og solnedgange
Dette er også eksempler på optiske fænomener, som mennesker observerer hver dag. Når solen står op og går ned, retter den sine stråler i en vinkel til det sted, hvor observatøren befinder sig. De har en længere vej, end når solen er i zenit.
Luftlag over jordens overflade indeholder ofte en masse støv eller mikroskopiske fugtpartikler. Solens stråler passerer i en vinkel til overfladen og filtreres. Røde stråler har den længste bølgelængde af stråling og trænger derfor lettere ned til jorden end blå stråler, som har korte bølger, der reflekteres af støv- og vandpartikler. Derfor observerer en person i løbet af morgen- og aftengryet kun en del af solens stråler, der når jorden, nemlig røde.
Planet lysshow
Et typisk nordlys er en farverig lysvisning på nattehimlen, der kan ses hver nat på Nordpolen. Skiftende i bizarre former når enorme bånd af blågrønt lys med orange og røde pletter nogle gange mere end 160 km i bredden og kan strække sig 1.600 km i længden.
Hvordan forklarer man dette optiske fænomen, som er sådan et betagende skue? Auroras vises på Jorden, men de er forårsaget af processer, der finder sted på den fjerne Sol.
Hvordan går alting?
Solen er en enorm kugle af gas, der hovedsageligt består af brint- og heliumatomer. De har alle protoner med en positiv ladning og elektroner med en negativ ladning, der kredser omkring dem. En glorie af varm gas spreder sig konstant ud i rummet i form solvind. Dette utallige antal protoner og elektroner skynder sig med en hastighed på 1000 km i sekundet.
Når solvindpartikler når Jorden, tiltrækkes de af planetens stærke magnetfelt. Jorden er en gigantisk magnet med magnetiske linjer, der konvergerer på Nord- og Sydpolen. De tiltrukne partikler strømmer langs disse usynlige linjer nær polerne og kolliderer med de nitrogen- og oxygenatomer, der udgør Jordens atmosfære.
Nogle af jordens atomer mister deres elektroner, andre lades med ny energi. Efter at have kollideret med protoner og elektroner fra Solen, frigiver de fotoner af lys. For eksempel tiltrækker nitrogen, der har mistet elektroner, violet og blåt lys, mens ladet nitrogen lyser mørkerødt. Opladet ilt afgiver grønt og rødt lys. Ladede partikler får således luften til at flimre i mange farver. Dette er nordlys.
Mirages
Det bør straks fastslås, at luftspejlinger ikke er et opdigtet menneskelig fantasi, de kan endda fotograferes, de er næsten mystiske eksempler på optiske fysiske fænomener.
Der er mange beviser for observation af luftspejlinger, men videnskaben kan give en videnskabelig forklaring på dette mirakel. De kan være så enkle som en plet vand blandt det varme sand, eller de kan være forbløffende komplekse og konstruere visioner af søjlehængende slotte eller fregatter. Alle disse eksempler på optiske fænomener er skabt af lysets og luftens spil.
Lysbølger bøjes, når de først passerer gennem varme, derefter kold luft. Varm luft er mere sjældent end kold luft, så dens molekyler er mere aktive og spredes over længere afstande. Når temperaturen falder, falder molekylernes bevægelse også.
Syner set gennem linser jordens atmosfære, kan være meget modificeret, komprimeret, udvidet eller inverteret. Dette skyldes, at lysstråler bøjes, når de passerer gennem varm og derefter kold luft, og omvendt. Og de billeder, som lysstrømmen fører med sig, for eksempel himlen, kan reflekteres på det varme sand og virke som et stykke vand, der altid bevæger sig væk, når man nærmer sig.
Oftest kan luftspejlinger observeres på lange afstande: i ørkener, have og oceaner, hvor varme og kolde luftlag med forskellige tætheder. Det er passagen gennem forskellige temperaturlag, der kan vride lysbølgen og i sidste ende resultere i et syn, der er en afspejling af noget og præsenteres af fantasien som et virkeligt fænomen.
Halo
For de fleste optiske illusioner, der kan observeres med det blotte øje, er forklaringen sollysets brydning i atmosfæren. Et af de mest usædvanlige eksempler på optiske fænomener er solhaloen. Grundlæggende er en glorie en regnbue omkring solen. Den adskiller sig dog fra en almindelig regnbue i begge udseende, og i dens egenskaber.
Dette fænomen har mange varianter, som hver især er smukke på sin egen måde. Men for at enhver form for optisk illusion skal opstå, er visse betingelser nødvendige.
En glorie dukker op på himlen, når flere faktorer er sammenfaldende. Oftest kan den ses i frostvejr med høj luftfugtighed. Der er et stort antal iskrystaller i luften. På vej gennem dem brydes sollys på en sådan måde, at det danner en bue omkring Solen.
Og selvom de sidste 3 eksempler på optiske fænomener let kan forklares moderne videnskab, for den almindelige iagttager forbliver de ofte mystiske og gådefulde.
Efter at have undersøgt de vigtigste eksempler på optiske fænomener, kan vi trygt tro, at mange af dem kan forklares af moderne videnskab på trods af deres mystik og mystik. Men videnskabsmænd har stadig en masse opdagelser forude, spor til de mystiske fænomener, der opstår på planeten Jorden og videre.
Fænomener forårsaget af brydning, refleksion, spredning og diffraktion af lys i atmosfæren: ud fra dem kan vi konkludere om tilstanden af de tilsvarende lag i atmosfæren.
Dette omfatter brydning, luftspejlinger, talrige halo-fænomener, regnbuer, kroner, fænomener med daggry og tusmørke, blå himmel osv.
Mirage(Fransk fatamorgana - lit. synlighed) - et optisk fænomen i atmosfæren: lysets brydning ved grænsen mellem luftlag, der er skarpt forskellige i tæthed og temperatur. For en iagttager består dette fænomen i, at sammen med et virkelig synligt fjernt objekt (eller en del af himlen) er dets refleksion i atmosfæren også synlig.
Klassifikation
Mirage er opdelt i nedre, synlige under objektet, øvre, synlige over objektet og side.
Inferiør Mirage
Observeret med en stor lodret temperaturgradient (dens fald med højden) over en overophedet flad overflade, ofte ørken eller asfalteret vej. Det virtuelle billede af himlen skaber en illusion af vand på overfladen. Så på en varm sommerdag ser du en vandpyt på en vej, der går i det fjerne.
Superior Mirage
Observeret over den kolde jordoverflade med en omvendt temperaturfordeling (lufttemperaturen stiger med stigende højde).
Superior luftspejlinger er generelt mindre almindelige end ringere luftspejlinger, men er ofte mere stabile, fordi kold luft ikke har tendens til at bevæge sig opad og varm luft nedad.
Overfladiske luftspejlinger er mest almindelige i polare områder, især på store, flade isflager med stabile lave temperaturer. Sådanne forhold kan forekomme over Grønland og i det islandske område. Måske på grund af denne effekt, kaldet hillingar(fra islandsk hillingar), lærte de første Islands nybyggere om Grønlands eksistens.
Overlegne luftspejlinger observeres også på mere tempererede breddegrader, selvom de i disse tilfælde er svagere, mindre klare og stabile. Den overlegne luftspejling kan være opretstående eller omvendt, afhængigt af afstanden til det sande objekt og temperaturgradienten. Ofte ligner billedet en fragmenteret mosaik af lige og omvendte dele.
Et skib af normal størrelse bevæger sig over horisonten. Givet en specifik tilstand af atmosfæren, virker dens refleksion over horisonten gigantisk.
Overlegne luftspejlinger kan have en slående effekt på grund af jordens krumning. Hvis strålernes krumning er omtrent den samme som jordens krumning, kan lysstrålerne rejse store afstande, hvilket får iagttageren til at se objekter langt ud over horisonten. Dette blev observeret og dokumenteret for første gang i 1596, da et skib under kommando af Willem Barentsz, der søgte efter Nordøstpassagen, sad fast i isen på Novaja Zemlja. Besætningen blev tvunget til at vente polarnatten ud. Desuden blev solopgangen efter polarnatten observeret to uger tidligere end forventet. I det 20. århundrede blev dette fænomen forklaret og kaldt "New Earth Effect".
På samme måde kan skibe, der faktisk er så langt væk, at de ikke burde være synlige over horisonten, optræde i horisonten, og endda over horisonten, som overlegne luftspejlinger. Dette kan forklare nogle historier om skibe eller kystbyer, der flyver på himlen, som beskrevet af nogle polarforskere.
Sidemirage
Sidemirage kan fremstå som en refleksion fra en opvarmet lodret væg. En sag er beskrevet, når en glat betonvæg Fæstningen skinnede pludselig som et spejl og reflekterede de omgivende genstande. På en varm dag blev der observeret et fatamorgana, når væggen var tilstrækkeligt opvarmet af solens stråler.
Fata Morgana
Komplekse fatamorgana-fænomener med en skarp forvrængning af genstandes udseende kaldes Fata Morgana. Fata Morgana(italiensk: fata Morgana - eventyret Morgana lever ifølge legenden på havbunden og bedrager rejsende med spøgelsessyn) - et sjældent komplekst optisk fænomen i atmosfæren, bestående af flere former for luftspejlinger, hvor fjerne objekter er synlige gentagne gange og med forskellige forvrængninger.
Fata Morgana opstår, når der dannes flere vekslende lag af luft med forskellig tæthed i de nederste lag af atmosfæren (normalt på grund af temperaturforskelle), der er i stand til at give spejlrefleksioner. Som et resultat af refleksion, såvel som brydning af stråler, producerer virkelige objekter adskillige forvrængede billeder i horisonten eller over den, delvist overlappende hinanden og hurtigt skiftende i tid, hvilket skaber et bizart billede af Fata Morgana.
Volumen luftspejling
I bjergene er det meget sjældent, under visse forhold, at se det "forvrængede jeg" på ret tæt afstand. Dette fænomen forklares ved tilstedeværelsen af "stående" vanddamp i luften.
Halo(fra oldgræsk ἅλως - cirkel, disk; også aura, nimbus, glorie) - et optisk fænomen, en lysende ring omkring en lyskilde.
Fænomenets fysik
Haloer vises normalt omkring Solen eller Månen, nogle gange omkring andre kraftige lyskilder såsom gadelys. Der er mange typer glorier, og de er hovedsageligt forårsaget af iskrystaller i cirrusskyer i en højde af 5-10 km i øverste lag troposfæren. Typen af halo afhænger af formen og arrangementet af krystallerne. Lyset, der reflekteres og brydes af iskrystaller, nedbrydes ofte til et spektrum, som får glorien til at ligne en regnbue. De lyseste og mest farverige er parhelien og zenitbuen, mindre lyse er tangenterne til den lille og store glorie. I en lille 22-graders glorie er kun en del af farverne i spektret (fra rød til gul) synlige, resten ser hvide ud på grund af gentagen blanding af brudte stråler. Den parheliske cirkel og en række andre gloriebuer er næsten altid hvide. Et interessant træk ved den store 46-graders glorie er, at den er svag og af ringe farve, mens den øverste tangentbue, som næsten falder sammen med den i Solens lave højde over horisonten, har udtalte regnbuefarver.
I den dunkle måneglorie er farverne ikke synlige for øjet, hvilket skyldes skumringssynets ejendommeligheder.
©2015-2019 websted
Alle rettigheder tilhører deres forfattere. Dette websted gør ikke krav på forfatterskab, men giver gratis brug.
Sidens oprettelsesdato: 2016-02-13
Forskellige optiske (lys)fænomener i atmosfæren er forårsaget af, at solens og andre himmellegemers lysstråler, der passerer gennem atmosfæren, oplever spredning og diffraktion. I denne henseende opstår der en række utroligt smukke optiske fænomener i atmosfæren:
himlens farve, daggryets farve, tusmørket, stjernernes blink, cirkler omkring solens og månens synlige placering, regnbuer, fatamorgana osv. Alle afspejler visse fysiske processer i atmosfæren meget tæt relateret til vejrets forandring og tilstand og kan derfor danne gode lokale tegn for hendes forudsigelse.
Som du ved, består spektret af sollys af syv primære farver, rød, orange, gul, grøn, blå, indigo og violet. Forskellige farver stråler af hvidt lys blandes i et nøje defineret forhold. Ved enhver krænkelse af denne andel skifter lyset fra hvidt til farvet. Hvis lysstråler falder på partikler, hvis størrelse er mindre end strålernes bølgelængder, så bliver de ifølge Rayleighs lov spredt af disse partikler i omvendt proportion til bølgelængderne i fjerde potens. Disse partikler kan både være molekyler af gasser, der udgør atmosfæren, og små støvpartikler.
De samme partikler spreder stråler af forskellige farver på forskellige måder. De stærkest spredte stråler er violette, blå og blå, de svageste er røde. Derfor er himlen malet blå: i horisonten har den en lyseblå tone, og i zenit er den næsten blå.
Blå stråler, der passerer gennem atmosfæren, er stærkt spredte, mens røde stråler når jordens overflade næsten fuldstændig uspredt. Dette forklarer den røde farve på solskiven ved solnedgang eller umiddelbart efter solopgang.
Når lys falder på partikler, hvis diameter er næsten lig med eller større end bølgelængderne, så spredes stråler af alle farver lige meget. I dette tilfælde vil det spredte og indfaldende lys have samme farve.
Derfor, hvis større partikler er suspenderet i atmosfæren, vil den blå farve på himlen på grund af spredningen af gasmolekyler tilføje hvid, og himlen bliver blå med en hvidlig farvetone, der stiger i takt med, at mængden af partikler suspenderet i atmosfæren stiger.
Denne farve på himlen opstår, når der er meget støv i luften.
Himlens farve bliver hvidlig, og hvis der er store mængder vanddampkondenseringsprodukter i luften i form af vanddråber og iskrystaller, bliver himlen rødlig og orange nuance.
Dette fænomen observeres normalt under passage af fronter eller cykloner, når fugt føres højt op af kraftige luftstrømme.
Når solen er nær horisonten, skal lysstråler rejse langt op til jordens overflade gennem et luftlag, der ofte indeholder store mængder store partikler af fugt og støv. I dette tilfælde spredes blåt lys meget svagt, røde og andre stråler spredes kraftigere og farver det nederste lag af atmosfæren i forskellige lyse og brune nuancer af rød, gul og andre farver, afhængigt af støvet, fugtigheden og tørheden af luften.
Nært beslægtet med himlens farve er et fænomen kaldet opaliserende uklarhed i luften. Fænomenet med opaliserende uklarhed af luften er, at fjerne jordiske objekter synes indhyllet i en blålig dis (spredte violette, blå, cyanfarver).
Dette fænomen observeres i tilfælde, hvor der er mange små støvpartikler med en diameter på mindre end 4 mikron i luften i suspenderet tilstand.
Talrige undersøgelser af himmelfarve ved hjælp af speciel enhed(cyanometer) og visuelt etablerede forholdet mellem himlens farve og luftmassens beskaffenhed. Det viste sig, at der er en direkte sammenhæng mellem disse to fænomener.
En dyb blå farve indikerer tilstedeværelsen af en arktisk luftmasse i dette område, og en hvidlig farve indikerer en støvet kontinental og tropisk luftmasse. Når kondensering af vanddamp i luften resulterer i dannelsen af vandpartikler eller iskrystaller større størrelse end luftmolekyler reflekterer de alle stråler ligeligt, og himlen får en hvidlig eller grålig farve.
Faste og flydende partikler i atmosfæren forårsager betydelig uklarhed af luften og reducerer derfor sigtbarheden betydeligt. Inden for meteorologi forstås sigtbarhed som den maksimale afstand, hvorved de pågældende objekter, givet atmosfærens tilstand, ophører med at kunne skelnes.
Derfor gør himlens farve og sigtbarhed, i høj grad afhængig af størrelsen af partikler i luften, det muligt at bedømme atmosfærens tilstand og det kommende vejr.
En række lokale vejrudsigtsskilte er baseret på dette:
Mørk blålig himmel i løbet af dagen (kun let hvidlig nær solen), gennemsnitlig til god sigtbarhed og roligt vejr har en lav mængde vanddamp i troposfæren, derfor kan anticyklonisk vejr forventes at vare 12 timer eller mere.
En hvidlig himmel i løbet af dagen, gennemsnitlig eller dårlig sigtbarhed indikerer tilstedeværelsen af en stor mængde vanddamp, kondensationsprodukter og støv i troposfæren, dvs. anticyklonens periferi, i kontakt med cyklonen, passerer her: en overgang til cyklonisk vejr kan forventes i de næste 6-12 timer.
Himlens farve, som har en grønlig farvetone, indikerer større tørhed af luften i troposfæren; varsler sommer varmt vejr, og om vinteren er det frost.
En jævn grå himmel om morgenen opstår før klart godt vejr, en grå aften og rød morgen opstår før blæsevejr.
Himlens hvidlige farvetone nær horisonten i lav solhøjde (mens resten af himlen er blå) påvirker den lave luftfugtighed i troposfæren og varsler godt vejr.
Et gradvist fald i himlens lysstyrke og blåhed, en stigning i en hvidlig plet nær solen, uklarhed af himlen nær horisonten og forringelse af sigtbarheden er et tegn på, at en varm front nærmer sig eller en okklusion af varm type front.
Hvis fjerne genstande er tydeligt synlige og ikke synes tættere på, end de faktisk er, kan der forventes anticyklonisk vejr.
Hvis fjerne objekter er tydeligt synlige, men afstanden til dem virker tættere end den faktiske, så er der en stor mængde vanddamp i atmosfæren: du skal vente på, at vejret forværres.
Dårlig synlighed af fjerne objekter på kysten indikerer tilstedeværelsen af en stor mængde støv i det nederste luftlag og er et tegn på, at der ikke skal forventes nedbør i de næste 6-12 timer.
Større luftgennemsigtighed med en sigtbarhed på 20-50 km eller mere er et tegn på tilstedeværelsen af en arktisk luftmasse i området
En klar synlighed af månen med en tilsyneladende svulmende skive indikerer høj luftfugtighed i troposfæren og tjener som et tegn på forværret vejr.
Månens klart synlige askelys varsler dårligt vejr. Askelys er det fænomen, når man i de første dage efter nymånen foruden den smalle lyse halvmåne, hele dens fulde skive er synlig, svagt oplyst af lyset, der reflekteres fra jorden.
Zarya
Daggry er himlens farve ved solopgang og solnedgang.
De mange forskellige farver i daggry er forårsaget af forskellige forhold i atmosfæren. De farvede striber fra daggry, tællet fra horisonten, observeres altid i rækkefølgen af spektrets farver: rød, orange, gul, blå.
Individuelle farver kan være helt fraværende, men rækkefølgen af distribution ændres aldrig. Horisonten under den røde farve kan nogle gange have en grå, snavset lilla farve, der ser lilla ud. Øverste del zari har enten en hvidlig nuance eller blå.
De vigtigste faktorer, der påvirker udseendet af daggry, er kondensationsprodukterne af vanddamp og støv indeholdt i atmosfæren:
Jo mere fugt der er i luften, jo mere udtalt er den røde farve af daggry. En stigning i luftfugtighed observeres sædvanligvis før en cyklon eller front nærmer sig dårligt vejr. Derfor kan du med lyse røde og orange daggry forvente vådt vejr med kraftig vind. Overvægten af gule (gyldne) toner af daggry indikerer en lille mængde fugt og en stor mængde støv i luften, hvilket indikerer kommende tørt og blæsende vejr.
Lyse og crimsonrøde daggry, der ligner skæret fra en fjern ild med mudrede nuancer, indikerer høj luftfugtighed luft og er et tegn på forværret vejr - en cyklon eller front nærmer sig de næste 6-12 timer.
Overvægten af lyse gule såvel som gyldne og lyserøde toner i aftengryet indikerer lav luftfugtighed; Der kan forventes tørt, ofte blæsende vejr.
En lys rød (lyserød) himmel om aftenen indikerer let blæsevejr uden nedbør.
En rødmosset aften og grå morgen varsler en klar dag og aften med let vind.
Jo blødere skyernes røde farve ved daggry, jo mere gunstigt vil det kommende vejr være.
En gullig-brun daggry om vinteren under frost indikerer deres vedholdenhed og mulige intensivering.
En overskyet gullig-lyserød aftengry er et tegn på en sandsynlig forværring af vejret.
Hvis solen, der nærmer sig horisonten, ændrer sig lidt fra sin sædvanlige hvidgule farve og går meget stærkt ned, hvilket skyldes atmosfærens høje gennemsigtighed, lavt fugt- og støvindhold, så vil det gode vejr fortsætte.
Hvis solen, inden den går ned til horisonten eller ved solopgang, i det øjeblik dens kant viser sig, giver et glimt af en lysende grøn stråle, så skulle vi forvente, at stabilt, klart, roligt vejr vil vare ved; Hvis du var i stand til at bemærke en blå stråle, så kan du forvente det. Især roligt og klart vejr. Varigheden af den grønne stråle er ikke mere end 1-3 sekunder.
Overvægten af grønlige nuancer i løbet af aftengryet indikerer langt, tørt, klart vejr.
En lys sølvstribe uden nogen skarpe grænser, synlig i lang tid i horisonten på en skyfri himmel efter solnedgang, varsler langvarigt roligt anticyklonisk vejr.
Den blide lyserøde belysning af stationære cirrusskyer under solnedgang i fravær af andre skyer er et pålideligt tegn på etableret anticyklonisk vejr.
Overvægten af en lys rød farve i aftengryet, som varer ved i lang tid, når solen sænker sig yderligere under horisonten, tjener som et tegn på, at en varmfront nærmer sig eller en okklusionsfront af varm type bør forventes.
Et blidt lyserødt daggry i form af en cirkel over solen, der er gået ned bag horisonten, betyder godt, stabilt vejr. Hvis farven på cirklen bliver lyserød-rød, er nedbør og øget vind mulig.
Farven på daggry er tæt forbundet med luftmassens natur. Tabellen udarbejdet for tempererede breddegrader i den europæiske del af CIS viser forholdet mellem farverne på daggry og luftmasser ifølge N. I. Kucherov:
Solnedgang
Da cykloner overvejende bevæger sig fra vestlige punkter, er et tegn på, at en cyklon nærmer sig, normalt udseendet af skyer på den vestlige halvdel af himlen, og hvis dette sker om aftenen, går solen ned i skyerne. Men samtidig er det nødvendigt at tage højde for rækkefølgen af skyformer, som er forbundet med cykloner og atmosfæriske fronter.
Hvis solen går ned bag en lav, sammenhængende sky, der skiller sig skarpt ud mod baggrunden af en grønlig eller gullig himmel, så er dette et tegn på kommende godt (tørt, stille og klart) vejr.
Hvis solen går ned med vedvarende lave skyer, og hvis der observeres lag af cirrus- eller cirrostratus-skyer i horisonten og over skyerne, vil der falde nedbør og blæsende cyklonisk vejr i de næste 6-12 timer.
Solens nedgang bag mørke tætte skyer med en rød farvetone i kanterne varsler cyklonisk vejr.
Hvis der efter solnedgang i øst er en mørk kegle, der gradvist spreder sig opad med en bred sløret orange kant, tydeligt synlig - jordens skygge, så nærmer en cyklon sig fra solnedgangsretningen.
Jordens skygge i øst efter solnedgang er grå-grå, uden en farvet kant eller med en lyserød farve - et tegn på vedvarende anticyklonisk vejr.
Dette er navnet på en flok individuelle lysstråler eller striber, der dukker op bag de skyer, der dækker solen. Solens stråler passerer gennem hullerne mellem skyerne, oplyser vanddråber svævende i luften og producerer en stråle lyse striber i form af bånd (Buddhas stråler).
Da denne glød observeres på grund af tilstedeværelsen af et stort antal små vanddråber i luften, varsler det regnfuldt, blæsende cyklonisk vejr.
Et skær, der dukker op bag en mørk sky, bag hvilken solen befinder sig, er et tegn på, at blæsevejr begynder med regn i de næste 3-6 timer.
Lyser bag skyerne gul, observeret umiddelbart efter regnen, varsler en forestående genoptagelse af regn og øget vind.
Den røde farve på solen, månen og andre himmellegemer indikerer høj luftfugtighed i atmosfæren, dvs. etablering af cyklonisk vejr med kraftig vind og nedbør i de næste 6-10 timer.
Den rødlige farve af solens mørkere skive sammen med den blålige farve på fjerne objekter (bjerge osv.) er et tegn på spredningen af støvet tropisk luft, vi bør forvente en betydelig stigning i lufttemperaturen snart.
Ser himlen fra åben plads(for eksempel i havet), kan du bemærke, at den har form som en halvkugle, men er fladtrykt i lodret retning. Det ser ofte ud til, at afstanden fra observatøren til horisonten er tre til fire gange større end til zenit.
Dette forklares som følger. Når vi kigger op uden at vippe hovedet bagud, ser genstande ud til at være forkortet i forhold til dem, der er i vandret position.
For eksempel ser faldne pæle eller træer længere ud end lodrette. I vandret retning virker det atmosfæriske perspektiv, som et resultat af hvilket objekter indhyllet i dis (fra støv og stigende strømme) virker mindre oplyste og derfor fjernere.
Himlens tilsyneladende fladhed varierer afhængigt af vejrforholdene. Større atmosfærisk gennemsigtighed og høj luftfugtighed luft øger udfladningen af himlen.
En fladtrykt, lav himmel opstår før cyklonisk vejr.
En høj himmel observeres i de centrale områder af anticykloner; godt anticyklonvejr kan forventes at vare ved i 12 timer eller mere.
Elektriske og optiske fænomener i atmosfæren. Atmosfæriske fænomener. Elektriske og optiske fænomener i atmosfæren er fantastiske og nogle gange farlige atmosfæriske fænomener.
Elektriske fænomener i atmosfæren.
3. Elektriske fænomener er en manifestation af atmosfærisk elektricitet (tordenvejr, lyn, nordlys).
Tordenvejr er stærke elektriske udladninger, der forekommer i atmosfæren. Ledsaget af vindstød, regn, glimt af skarpt lys (lyn) og skarpe lydeffekter (torden). Tordenklap kan høres i en afstand på op til tyve kilometer. Årsagen er cumulonimbusskyer. Elektriske udladninger kan forekomme mellem skyer, inde i selve skyerne, mellem skyer og jordens overflade. Et tordenvejr kan være frontalt, når en kold eller varm front af luftmasser bevæger sig, eller intramasse. Et intramassetordenvejr dannes, når luften lokalt varmes op. Tordenvejr er meget farligt naturfænomen for en person. Ved antallet af bortført menneskeliv tordenvejr er på andenpladsen efter oversvømmelser. Nysgerrige videnskabsmænd har fastslået, at halvandet tusinde tordenvejr forekommer samtidigt på Jorden. Seksogfyrre lyn slår ned hvert sekund! Kun ved polerne og i polarområderne er der ingen tordenvejr.
Zarnitsa Dette er et lysfænomen, hvor skyer eller horisonten kortvarigt oplyses af lyn. Selve lynet er ikke observeret. Årsagen er et fjernt tordenvejr (i en afstand på mere end tyve kilometer). Torden i lynet høres ikke.
nordlys– nattehimlens flerfarvede skær på høje breddegrader. Årsagen er en betydelig udsving magnetisk felt Jord. Dette frigiver en stor mængde energi. Varigheden af dette fænomen kan variere fra flere minutter til flere dage.
Optiske fænomener i atmosfæren.
4. Optiske fænomener er resultatet af diffraktion (refraktion) af lys fra Solen eller Månen (mirage, regnbue, glorie).
Et fatamorgana er udseendet af et imaginært billede af et virkelig eksisterende objekt. Typisk vises imaginære objekter på hovedet eller meget forvrænget. Årsagen er bøjningen af lysstråler på grund af luftens optiske inhomogenitet. Atmosfærens heterogenitet opstår, når luften opvarmes ujævnt i forskellige højder.
Regnbue– en stor flerfarvet bue på baggrund af regnskyer. Regnbuen har en rød ydre del og lilla indre del. Ofte med uden for Efter regnbuen dukker en sekundær regnbue op, hvor farveskiftningen er omvendt. Årsagen er brydning og refleksion af lysstråler i dråber af vanddamp. Regnbuer kan kun observeres, hvis solen står lavt over horisonten.
Halo– lyse rødlige buer, cirkler, pletter, der opstår omkring Solen eller Månen. Årsagen er brydning og refleksion af lysstråler fra iskrystaller i cirrostratusskyer.
5. Uklassificerede atmosfæriske fænomener er alle fænomener, der er svære at henføre til nogen anden type (byge, tornado, hvirvelvind, dis).
Squall Dette er en pludselig og pludselig stigning i vinden over en periode på et eller to minutter. Vinden når hastigheder på mere end 10 meter i sekundet. Årsagen er bevægelsen af stigende og faldende luftmasser. En byge er ledsaget af tordenvejr, regn og cumulonimbusskyer.
Vortex- Dette er rotations- og translationsbevægelsen af store luftmasser. Diameteren af hvirvelen kan nå flere tusinde kilometer. Atmosfæriske hvirvler: cyklon, tyfon.
Tornado eller en tornado - en meget stærk hvirvelvind, som er en kæmpe tragt eller skysøjle. Diameteren af en sådan søjle over vandet kan være op til 100 meter, og over jorden op til en kilometer. Højden af tornadoen når 10 kilometer.
Inde i tragten eller søjlen, når luften roterer, dannes en zone af fortærnet luft. Hastigheden af luftbevægelsen i tragten er endnu ikke fastlagt. Der er simpelthen ikke sådan en vovehals, der ville risikere at falde i en tragt med instrumenter. En tornado trækker vand, sand, støv og andre genstande ind og bærer dem over betydelige afstande. Levetiden for en tornado varierer fra flere minutter til halvanden time. Dannet i varmt vejr og kommer fra en cumulonimbussky. Folk har endnu ikke helt bestemt mekanismen for tornadoer.
