Optische Phänomene (Physik, 8. Klasse). Atmosphärische optische Phänomen. Optische Phänomene und Geräte

Seit Langem eine Fata Morgana, schimmernde Figur in der Luft настораживали und ужасали Menschen. Heute haben Wissenschaftler entdeckt viele Geheimnisse der Natur, einschließlich der optischen Erscheinungen. Sie nicht überraschen die Natürliche Rätsel, deren Wesen seit langem untersucht. In der Mittelschule werden heute durch weitere optische Phänomene auf Physik in der 8. Klasse, also zu verstehen, Ihre Natur kann jeder Schüler.

Grundlegende Konzepte

Die Gelehrten der Antike glaubten, dass das menschliche Auge sieht durch Gefühl Gegenständen seinen feinen Tentakeln. Die Optik war damals die Lehre von der Vision.

Im Mittelalter studierte Optik Licht und seine Essenz.

Heute die Optik – das ist der Teil der Physik, die die Ausbreitung des Lichtes durch abwechslungsreiche Umgebungen und seine Wechselwirkung mit anderen Stoffen. Alle Fragen bezüglich der Sicht, untersucht die physiologische Optik.

Optische Phänomene gleiche – dies ist die Symptome der verschiedenen Aktivitäten mit den Lichtstrahlen. Sie untersucht die atmosphärische Optik.

Ungewöhnliche Prozesse in der Atmosphäre

Den Planeten Erde umgibt Gas-Schale, die so genannte Atmosphäre. Seine Stärke beträgt Hunderte von Kilometern. Näher an der Erde ist die Atmosphäre dichter, nach oben verdünnt. Die physikalischen Eigenschaften der atmosphärischen Hülle ständig ändern sich die Schichten vermischen. Ändern Temperatur-Indikatoren. Dichte, den Grad der Transparenz verschoben.

Von der Sonne und anderen Himmelskörpern in Richtung der Erde gehen Lichtstrahlen. Sie durch die Atmosphäre der Erde, die für Sie dient der spezifischen optischen System, Ihre wechselnden Eigenschaften. Lichtstrahlen reflektiert, diffus, durch die Atmosphäre, die Erde beleuchten. Unter bestimmten Bedingungen Strahlen Weg biegt, so entstehen verschiedene Phänomene. Die originalen optischen Erscheinungen der Physik betrachten:

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• Sunset Solar-Leuchten;
• Die Entstehung des Regenbogens;
• Das Nordlicht;
• Fata Morgana;
• Halo.

Wir Betrachten Sie Ausführlicher.

Halo um die Sonne

Das Wort „Halo» auf Griechisch bedeutet „Kreis». Welches optische Phänomen zugrunde liegt?

Halo – es ist ein Prozess светопреломления und Reflexion der Strahlen, welche im cloud-Kristalle hoch in die Atmosphäre. Sieht das Phänomen wie leuchtende Strahlen um die Sonne, dunkel begrenzte Intervall. Normalerweise Halos bilden sich vor Wirbelstürmen und können deren Vorboten.

Wassertropfen gefrieren in der Luft und treffen die richtige призменную Form mit sechs Parteien. Alle sind mit den Eiszapfen, den schwellen in den unteren atmosphärischen Schichten. An der Spitze wie eisige Nadeln frei fallen in der vertikalen Richtung. Kristallene Eiszapfen wirbeln, hinab auf die Erde, und Sie haben eine parallele Ausrichtung in Bezug auf die Erde. Eine Person lenkt das Sehvermögen durch Kristalle, die sich in der Rolle der Linsen und brechen das Licht.

Andere Prismen sind flach oder Aussehen wie ein Stern mit sechs Strahlen. Lichtstrahlen fallen auf die Kristalle, können nicht Durchlaufen, Diffraktion oder erleben eine Reihe von anderen Prozessen. Kommt selten vor, dass alle Abläufe waren gut sichtbar, in der Regel das eine oder andere Teil des Phänomens zeigt sich deutlicher, und die anderen sind schwach.

Kleine Halos – dies ist ein Kreis um die Sonne mit einem Radius von etwa 22 Grad. Die Farbe des Kreises ü rötlich von innen, fließt weiter in gelb, weiß und gemischt mit dem blauen Himmel. Der innere Bereich des Kreises dunkel. Er entsteht durch светопреломления in Nadeln aus Eis, in die Luft Fliegen. Die Strahlen in призмах abgelehnt im Winkel von 22 Grad, also diejenigen, die durch Kristalle, Beobachter abgelehnt werden auf 22 Grad. Daher ist der innere Raum scheint dunkel.

Rot weniger gebrochen, wird am wenigsten abgelehnt von der Sonne. Gefolgt von gelb. Andere Strahlen gemischt erscheinen und weißen look.

Halo Ist mit einem Winkel von 46 Grad, es befindet sich rund um die Halos bei 22 Grad. Der interne Bereich auch rötlich, weil das Licht erfährt eine Brechung in den eisigen Nadeln, zur Sonne gedreht um 90 Grad.

Bekannt und die 90-Grad-Halo, es schwach leuchtet, hat fast keine Farbe oder gefärbt rot auf der Außenseite. Wissenschaftler diese Variante noch nicht studierten in vollen Zügen.

Halo um den Mond und andere Arten

Es ist eine optische Erscheinung Häufig zu sehen, wenn am Himmel leichte Wolken und eine Vielzahl von winzigen kristallinen Eisstücke. Jeder Kristall ist eine Art PRISMA. Vor allem Ihre Form – längliche Sechsecke. Das Licht ist in die vordere Kristalline Bereich und gehet in die entgegengesetzte Teil, bricht auf 22 Grad.

Im Winter etwa Straßenlaternen in der kalten Luft sehen wir die Lichthöfe. Es erscheint wegen des Licht der Laterne.

Halo Um die Sonne gebildet werden kann und in der verschneiten frostigen Luft. Schneeflocken schweben in der Luft, das Licht durch die Wolken. Im abendlichen Sonnenuntergang das Licht wird rot. In den vergangenen Jahrhunderten abergläubische Menschen entsetzt vor solchen Erscheinungen.

Halo Aussehen könnte wie der Kreis der Farben des Regenbogens um die Sonne. Es erscheint, wenn in der Atmosphäre viele Kristalle mit sechs Gesichtern, aber Sie nicht reflektieren und brechen die Strahlen der Sonne. Ein großer Teil der Strahlen bei diesem abführt, nicht immer auf unsere Sicht. Die restlichen Sonnenstrahlen erreichen das menschliche Auge, und wir bemerken ein rosiges Kreisum die Sonne. Ihr Radius – etwa 22 Grad oder 46 Grad.

Eine Falsche Sonne

Wissenschaftler haben festgestellt, dass der Kreis der Halo immer heller an den Seiten. Dies ist aufgrund der Tatsache, dass hier vertikale und horizontale treffen sich Lichthöfe. An den Schnittpunkten auftreten können falsche Sonne. Besonders Häufig, wenn die Sonne nahe dem Horizont, in dieser Zeit wurde ein Teil des vertikalen Kreises wir nicht mehr sehen.

Eine Falsche Sonne – dies ist auch ein optisches Phänomen, eine Art Heiligenschein. Erscheint es wegen der eiskristalle mit sechs Flächen, die die Form, erinnert an die Nägel. Solche Kristalle schweben in der Atmosphäre in vertikaler Richtung, wird das Licht gebrochen und in Ihrer den Seitenrändern.

Entstehen Kann und die Dritte „Sonne“, wenn man über die wahre Sonne sieht man nur oberflächliche Teil des Kreises Heiligenschein. Es kann geschnittenem Bogen oder einem leuchtenden Fleck unklaren Formen. Manchmal falsche Sonne ist so hell, dass Sie zum verwechseln ähnlich der Sonne.

Regenbogen

Es ist ein atmosphärisch optisches Phänomen in Form von unvollständigen Kreis mit verschiedenen Farben.

Religionen der Antike glaubten die Regenbogen-Brücke vom Himmel zur Erde. Aristoteles glaubte, dass der Regenbogen erscheint durch die Reflexion Tropfen Sonnenlicht. Was die optische Erscheinung noch in der Lage, Menschen so begeistern, wie das macht der Regenbogen?

Im siebzehnten Jahrhundert Descartes studiert die Natur des Regenbogens. Später Newton führte Experimente mit Licht und ergänzt die Theorie von Descartes, aber nicht in der Lage zu verstehen, die Entstehung von Regenbögen, die Abwesenheit in Ihnen der einzelnen Farbtöne.

Eine Vollständige Theorie des Regenbogens wurde im XIX Jahrhundert von dem Astronomen aus England D. Erie. Ihm ist es gelungen, offenbaren alle Prozesse des Regenbogens. Die von ihm entwickelte Theorie akzeptiert und in unseren Tagen.

Der Regenbogen erscheint dann, wenn das Licht der Sonne fällt auf den Schleier des Regenwassers im Bereich des Gaumens, der Rückseite von der Sonne. Die Mitte des Regenbogens befindet sich in einem Punkt von der Rückseite der Sonne, d.h. es ist nicht sichtbar für das menschliche Auge. Der Bogen des Regenbogens – es ist ein Teil eines Kreises um diesen Mittelpunkt.

Die Farben im Regenbogen sind in einer bestimmten Reihenfolge. Er ist konstant. Rot – am oberen Rand, lila – am unteren. Dazwischen die Farben gehen in einer strengen Anordnung. Im Regenbogen gibt es nicht alle vorhandenen Farben. Die Dominanz der grün spricht über den Wechsel zu günstigem Wetter.

Nordlicht

Das Leuchten in der oberen magnetischen Schichten der Atmosphäre wegen der Wechselwirkung der Atome und der Elemente des Sonnenwindes. In der Regel Polarlichter haben die grünen oder blauen Schattierungen mit Spritzern von rosa und rot. Sie können in der Form von Bändern oder Flecken. Sie platzt oft begleiten laute Geräusche.

Fata Morgana

Einfache миражные Täuschungen jedem Menschen vertraut sind. Zum Beispiel beim fahren auf der erwrmten Asphalt Fata Morgana erscheint als die Wasseroberfläche. Es ist niemand verwunderlich. Welches optische Phänomen erklärt die Entstehung der Trugbilder? Lassen Sie uns in diesem Punkt im Detail.

Mirage – es ist eine optische physikalisches Phänomen in der Atmosphäre, infolge dessen das Auge sieht die Gegenstände, die versteckt von der Ansicht unter normalen Bedingungen. Dies ist aufgrund der Brechung des Lichtstrahls beim Durchfluss durch die Schichtung der Luft. Objekte in einer beträchtlichen Entfernung, dabei können steigen oder fallen in Bezug auf Ihren wahren Standort, und können verzerrt zu erwerben und skurrilen Formen.

Брокенский Geist

Es ist ein Phänomen, bei dem bei Sonnenuntergang oder Sonnenaufgang Solar-Lichter Schatten einer Person, auf einer Anhöhe, erwirbt die unbegreiflichen Ausmaße an, da fällt auf die Wolken, die sich in der Nähe. Dies ist aufgrund der Reflexion und Brechung von Lichtstrahlen Tropfen Wasser in den nebligen Bedingungen. Das Phänomen genannt, nach dem Namen einer deutschen Höhen des Harzes.

Die Lichter von St. ELMO

Dieses leuchtende Pinsel Blaue oder VIOLETTE Färbung auf den Masten der Offshore-Schiffe. Lichter erscheinen auf den Höhen, an den Gebäuden der imposanten Höhe. Dieses Phänomen entsteht durch электроразрядам an den enden von Leitern aufgrund der Tatsache, dass eine steigende elektrische Feldstärke.

Dies Sind Themenstellungen im Unterricht der Klasse 8 optische Phänomene. Wir reden über die Geräte-Optik.

Konstruktion in der Optik

Optische Geräte gelten als Geräte, die Lichtstrahlung. Diese Geräte arbeiten in der Regel im sichtbaren Licht.

Alle optischen Geräte lassen sich grob in zwei Arten:

1. Geräte, bei denen das Bild auf dem Bildschirm. Diese Kameras, киноаппараты, Projektions-Apparate.
2. Geräte, die mit dem menschlichen Auge erkannt zu werden, aber bilden keine Bilder auf dem Bildschirm. Diese Lupe, Mikroskop, Teleskope. Diese Geräte werden als visuelle.

Kamera – es ist ein optisch-mechanisches Gerät, verwendet, um Bilder des Gegenstandes auf dem Film. Die Konstruktion des Fotoapparates umfasst die Kamera und die Linse bilden das Objektiv. Das Objektiv erzeugt ein umgekehrtes verkleinertes Bild des Objekts auf dem Film gesicherte. Dies geschieht durch die Einwirkung von Licht.

Bild zuerst unsichtbar, aber Dank проявляющему Lösung, sichtbar wird. Dieses Bild nennt man negativ, darin die hellen Bereiche erscheinen dunkel und Umgekehrt. Mit Negativität zu tun positiv auf lichtempfindliches Papier. Mit HilfeVergrößerungsgerät Bild zu erhöhen.

Lupen – dies ist eine Linse oder Linsensystem entwickelt, um die Vergrößerung der Gegenstände während Ihrer Prüfung. Die Lupe verfügt neben dem Auge, wählen Sie einen Abstand, mit dem das Objekt gesehen wird, deutlich. Lupe Anwendung basiert auf der Erhöhung der Blickwinkel, unter dem der Gegenstand betrachtet wird.

Um größere Winkel erhöhen, verwenden Mikroskop. In diesem Gerät eine Zunahme der Gegenstände geschieht durch das optische System, bestehend aus Objektiv und Okular. Zuerst der Blickwinkel der Linse erhöht, weiter - Okular.

Wir haben nun grundlegende optische Phänomene und Geräte, deren Abarten und Besonderheiten.