Почему радуга круглая физика


Радуга с точки зрения физики. Простое и наглядное объяснение… | by Сергей Базанов | Paradox Review

Радуга похожа на настоящую магию. Она такая красивая и волшебная в небе после дождя, когда выглядывает солнце, что заставляет нас чувствовать себя счастливыми, не так ли?

Но, как происходит это магическое волшебство? Как в небе появляются эти разноцветные дуги? Давайте разберемся.

Начнем с основ физики. Белый солнечный свет состоит из множества различных световых волн разной длины. В зависимости от длины волны он воспринимается нашим глазом как определенный цвет — от красного (самые длинные волны) до фиолетового (самые короткие). При смешении все эти цвета и дают видимый белый свет.

Принято выделять семь основных цветов, которые мы называем цветами радуги: красный, оранжевый, желтый зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Эти цвета легко запоминаются по первым буквам известной всем из детства фразы:

Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан.

Кроме того, в белом солнечном свете присутствуют волны, которые наш глаз не видит — ультрафиолетовые (короче фиолетовых) и инфракрасные (длиннее красных). Первые известны тем, что вызывают загар на нашем теле, а вторые — это тепловое излечение или попросту тепло, которое мы чувствуем, когда солнечные лучи падают на наше лицо и тело.

Проходя через границу неоднородных сред (например воздуха и воды или воздуха и стекла) белый свет преломляется и разлагается на отдельные цвета, которые мы называем спектром. Чтобы увидеть цвета спектра, можно использовать трехгранную призму, которая преломляя солнечный свет, выделяет из него все цветовые составляющие.

Дисперсия света.

Эффект разложения белого света на цветные составляющие (спектр) называется дисперсией. Именно из-за преломления света бриллианты играют цветными огнями.

Но, вернемся к нашей радуге. Цвета спектра и есть цвета радуги. Как же происходит дисперсия солнечного света, порождающая радугу?

Когда солнечный свет сталкивается с каплей дождя, часть света от неё отражается, а остальная часть попадает во внутрь капли. Луч света преломляется на ближайшей к нему поверхности капли дождя, потом этот свет попадает на дальнюю поверхность капли и отражается от неё. Когда этот внутренне отраженный свет вновь достигает поверхности капли, он снова преломляется при выходе. Вот как это выглядит на схеме:

Как видим, часть падающего на каплю солнечного света отражается обратно под некоторым углом. Этот угол не зависит от размера капли, но зависит от показателя преломления воды капли. Для дождевой воды показатель преломления равен 1,333, поэтому угол отражения получается около 42°. А морская вода имеет более высокий показатель преломления, чем дождевая, поэтому угловой радиус радужной дуги в морских брызгах меньше, чем у дождевой.

Фактически, угол отражения света в капле — это угол между солнцем, каплей дождя и глазом наблюдателя. Однако, поскольку дождевых капель много, лучи преломленного и отраженного света от разных капель образуют конус с вершиной в зрачке глаза наблюдателя и осью, проходящей через наблюдателя и солнце. Окружность в основании этого конуса и будет радугой. Но, поскольку наблюдатель находится на поверхности земли, он видит только часть окружности — дугу. Из этого также следует, что для образования радуги само солнце должно находиться не выше 42° над горизонтом. Вот почему радугу невозможно увидеть в летний полдень, когда солнце высоко в зените. Вообще, чем ниже над горизонтом находится солнце, тем большей будет дуга радуги.

Если же наблюдателя поднять над землей, например на воздушном шаре или самолете, то при определённых обстоятельствах он сможет увидеть радугу в форме полной окружности.

От чего бывает радуга? :: Класс!ная физика



Радуга – одно из красивейших природных явлений, которое редко кого-то оставляет равнодушным. Когда-то люди считали радугу Божьим знамением. И это неудивительно, ведь она появляется буквально из ничего, и также таинственно исчезает. Что же мы знаем о радуге?

Цвета радуги всегда расположены в одном и том же порядке сверху вниз: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий и фиолетовый (помните из детства памятку порядка цветов в радуге – Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан?).

Самая яркая полоса – красная. Каждый следующий цвет бледнее предыдущего. Фиолетовый вообще с трудом различим на фоне неба.

Каковы же составные части радуги? Это капельки воды в воздухе, солнечные лучи и наблюдатель, который видит радугу. При этом должен быть соблюден целый ритуал: мало того, чтобы солнце осветило дождь, оно должно находиться низко над горизонтом, а наблюдатель должен стоять между дождем и солнцем – спиной к солнцу, лицом к дождю. В этот момент он и видит радугу. Каким образом это происходит?

Солнечный луч освещает каплю дождя. Проникая внутрь капли, луч слегка преломляется. Как известно, лучи различного цвета преломляются по-разному, то есть внутри капли луч белого цвета распадается на составляющие его цвета. Пройдя каплю, свет отражается от её стенки, как от зеркала. Отраженные цветные лучи идут в обратном направлении, ещё сильнее преломляясь. Весь радужный спектр покидает каплю с той же стороны, с которой в неё проник солнечный луч.

Свет от солнца проник в каплю со стороны наблюдателя. Теперь этот луч, разложенный в цветной спектр, к нему же и возвращается. Человек видит огромную цветную радугу, раскинувшуюся по всему небу, - свет, преломленный и отраженный миллиардами дождевых капель.

Реже можно наблюдать в небе одновременно две радуги. Как правило, вторая радуга хуже различима, иногда еле заметна. Цвета в такой радуге перевёрнуты, то есть сначала идёт фиолетовый цвет. Её появление объясняется повторным отражением световых лучей внутри капли.

Ещё мы можем видеть явление радуги, когда свет преломляется капельками тумана или испарениями с поверхности моря, а в городе – у фонтана.


Источник: www.gismeteo.ru


Другие страницы по теме «Физика погодых явлений »


Турбулентность
Озоновый слой
Цвет воды
Гроза. Цвет молнии. Мобильник и молния. Гром
Прогноз погоды
Туманы. След самолета
Ветры. Бризы. Энергия ураганов
Температура комфорта. Термосфера. Полюс холода
Дождь. Морось. Ледяной дождь. Пузыри на лужах
Солнечные пятна. Гало. Зеленый луч
Фата-моргана
Радуга
Форма снежинок. Град
Полярное сияние. Цвет неба
Сосульки


Первый электрический трамвай в Москве был продемонстрирован на Всероссийской выставке в 1882 году, а ездить на нем стали только через 17 лет, т.е. с марта 1899 года.

Именно тогда москвичи увидели на улицах первый трамвай, который сначала получил название «коллективный извозчик». Изящные и светлые вагоны трамвая были снабжены двумя моторами и имели электрическое освещение. Вместимость трамвая составляла 20 пассажиров, а скорость до 25 верст.

Научно - исследовательская работа по физике на тему РАДУГА

МБОУ ЛОСЕВСКАЯ СОШ № 1

НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

Два человека, стоящие рядом, видят каждый свою радугу! Потому что в каждый момент радуга образована преломлением солнечных лучей в новых и новых каплях. Капли дождя падают. Место упавшей капли занимает другая и успевает послать свои цветные лучи в радугу, за ней следующая и так далее

Подготовили: Полозова Юлия, Стёжкина Анастасия, Химина Елена

Научный руководитель: Запорожцева Ольга Ивановна (учитель физики)

С. Лосево 2015 год

СОДЕРЖАНИЕ

1.Введение ……………………………………………………………………………………………….

2.Что такое радуга, история исследования …………………………………………………………….

3.Радуга в мифологии и религии ……………………………………………………………………….

4.История исследования ………………………………………………………………………………..

5.Физика радуги …………………………………………………………………………………………

5.1.Откуда же берётся радуга? Условия наблюдения ……………………………………………….

5.2.Почему радуга имеет форму дуги ………………………………………………………………..

5.3.Окраска радуги и вторичная радуга ………………………………………………………………

5.4.Причина радуги – преломление и дисперсия света ……………………………………………..

5.4.1.Опыты Ньютона ……………………………………………………………………………….

5.4.2.»Ньютон» в капле ……………………………………………………………………………..

5.4.3.Схема образования радуги ……………………………………………………………………

6.Необычные радуги …………………………………………………………………………………….

7.Радуга и ассоциированные термины …………………………………………………………………

1.ВВЕДЕНИЕ

Однажды, оказавшись на природе, мы наблюдали довольно красивое явление – радугу. Красота этого явления нас просто заворожила. У нас возникло довольно много опросов, которые позже мы и сформулировали в нашем проекте.

Цели проекта:

Понять как образуется радуга.

Почему она образуется всегда под одним углом?

Почему радуга имеет форму дуги?

Радуга: главная и побочная. Чем отличаются?

Почему связывают в ученом мире имя Исаака Ньютона с радугой?

И вот наше исследование началось.

2.ЧТО ТАКОЕ РАДУГА

Радуга - это вообще не объект, а оптическое явление. Возникает это явление вследствие преломления лучей света в каплях воды, и все это исключительно во время дождя. То есть, радуга - это никакой не объект, а всего лишь игра света. Но какая красивая игра, надо сказать!

На самом деле привычная для глаза человека дуга является лишь частью разноцветной окружности. Целиком же это природное явление можно лицезреть лишь с борта самолета, да и то лишь при достаточной степени наблюдательности

Первые исследования формы радуги еще в XVII веке проводил французский философ и математик Рене Декарт. Для этого ученый использовал стеклянный шар, заполненный водой, что давало возможность представить, как отражается солнечный луч в капле дождя, преломляясь и тем самым становясь видимым.

Чтобы запомнить последовательность цветов в радуге (или спектре) есть специальные простые фразы - в них первые буквы соответствуют первым буквам названий цветов:

Запомните их - и вы без труда в любое время сможете нарисовать радугу!

Первым, кто объяснил природу радуги был Аристотель. Он определил, что "радуга - это оптическое явление, а не материальный объект".

Элементарное объяснение явления радуги дано было еще в 1611 г. А. де-Домини в его сочинении "De Radiis Visus et Lucis", развито затем Декартом ("Les météores", 1637) и вполне разработано Ньютоном в его "Оптике" (1750).

Радуга от одной капли слабая, и в природе ее невозможно увидеть отдельно, так как капель в завесе дождя много. Радуга, которую мы видим на небосводе, образована мириадами капель. Каждая капля создает серию вложенных одна в другую цветных воронок (или конусов). Но от отдельной капли в радугу попадает только один цветной луч. Глаз наблюдателя является общей точкой, в которой пересекаются цветные лучи от множества капель. Например, все красные лучи, вышедшие из различных капель, но под одним и тем же углом и попавшие в глаз наблюдателю, образуют красную дугу радуги. Также образуют дуги все оранжевые и другие цветные лучи. Поэтому радуга круглая.

3.РАДУГА В МИФОЛОГИИ И РЕЛИГИИ

Люди давно задумывались над природой этого красивейшего явления природы. Человечество связало радугу с множеством поверий и легенд. В древнегреческой мифологии, например, радуга – это дорога между небом и землей, по которой ходила посланница между миром богов и миром людей Ирида. В Китае считали, что радуга - это небесный дракон, союз Неба и Земли. В славянских мифах и легендах радугу считали волшебным небесным мостом, перекинутым с неба на землю, дорогой, по которой ангелы сходят с небес набирать воду из рек. Эту воду они наливают в облака и оттуда она падает живительным дождем.

Суеверные люди считали, что радуга является дурным знаком. Они считали, что души умерших переходят в потусторонний мир по радуге, и если появилась радуга, это означает чью-то близкую кончину.

Радуга также фигурирует во многих народных приметах, связанных с предсказанием погоды. Например, радуга высокая и крутая предвещает хорошую погоду, а низкая и пологая - плохую.

Конечно, с самых давних времен люди пытались дать объяснение радуге. В Африке, например, считали, что радугой является огромная змея, которая периодически вылезает из небытия для совершения своих темных дел. Однако, вразумительные объяснения относительно этого оптического чуда смогли дать только к концу семнадцатого века. Жил тогда себе помаленьку знаменитый Рене Декарт. Именно он впервые смог смоделировать преломление лучей в водяной капле. В своих исследованиях Декарт использовал стеклянный шар, наполненный водой. Однако, до конца секрет радуги он объяснить так и не смог. Зато Ньютон, заменивший это самый шар призмой, сумел-таки разложить луч света в спектр.

ОБОБЩЕНИЕ:

  • В скандинавской мифологии радуга — это мост Биврёст, соединающий Мидгард (мир людей) и Асгард (мир богов).

  • В древнеиндийской мифологии — лук Индры, бога грома и молнии.

  • В древнегреческой мифологии — дорога Ириды, посланницы между мирами богов и людей.

  • По славянским поверьям, радуга, подобно змею, пьёт воду из озёр, рек и морей, которая потом проливается дождём.

  • Ирландский лепрекон прячет горшок золота в месте, где радуга коснулась земли.

  • По чувашским поверьям, если пройти сквозь радугу, то можно поменять пол.

  • В Библии радуга появилась после всемирного потопа как символ прощения человечества, и является символом союза (на иврите- брит) бога и человечества (в лице ноя) о том что потопа никогда больше не будет.(глава бейрешит)

4.ИСТОРИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАДУГИ

Персидский астроном Qutb al-Din al-Shirazi (1236—1311), а возможно, его ученик Kamal al-din al-Farisi (1260—1320), видимо, был первым, кто дал достаточно точное объяснение феномена [1].

Общая физическая картина радуги была описана в 1611 году Марком Антонием де Доминисом в книге «De radiis visus et lucis in vitris perspectivis et iride». На основании опытных наблюдений он пришел к заключению, что радуга получается в результате отражения от внутренней поверхности капли дождя и двукратного преломления — при входе в каплю и при выходе из нее.

Рене Декарт дал более полное объяснение радуги в 1635 году в своем труде «Метеоры» в главе «О радуге».

Хотя многоцветный спектр радуги непрерывен, по традиции в нем выделяют 7 цветов. Считают, что первым выбрал число 7 Исаак Ньютон, для которого число 7 имело специальное символическое значение (по пифагорейским, богословским или нумерологическим соображениям). Причём первоначально он различал только пять цветов - красный, желтый, зеленый, голубой и фиолетовый, о чём и написал в своей "Оптике".Но вспоследствии, стремясь создать соответствие между числом цветов спектра и числом основных тонов музыкальной гаммы, Ньютон добавил к пяти перечисленным цветам спектра еще два.

5.ФИЗИКА РАДУГИ

5.1. Откуда же берется радуга? Условия наблюдения

Радугу можно наблюдать только перед дождем или после него. И только в том случае, если одновременно с дождем сквозь тучи пробивается солнце, когда солнце освещает пелену падающего дождя и наблюдатель находится между солнцем и дождем. Что при этом происходит? Лучи Солнца проходят через капельки дождя. А каждая такая капелька работает как призма. То есть она разлагает белый свет Солнца на его составляющие - лучи красного, оранжевого, желтого, зеленого, глубого, синего и фиолетового цвета . Причем капельки по-разному отклоняют свет разных цветов, в результате чего белый свет разлагается в разноцветную полосу, которую называют спектром.

Вы можете видеть радугу только в том случае, если находитесь строго между солнцем (оно должно быть сзади) и дождем (он должен быть перед вами). Иначе радуги не увидеть!

Иногда, очень редко, радуга наблюдается в тех же условиях и при освещении дождевой тучи луною. То же явление радуги замечается иногда и при освещении солнцем водяной пыли, носящейся в воздухе вблизи фонтана или водопада. Когда солнце закрыто легкими облаками — первая радуга кажется иногда совершенно не окрашенной и представляется в виде белесоватой дуги, более светлой, чем фон небосвода; такую радугу называют белой.

Наблюдения явления радуги показали, что дуги ее представляют правильные части кругов, центр которых лежит всегда на линии, проходящей через голову наблюдателя и солнце; так как таким образом центр радуги при высоко стоящем солнце лежит ниже горизонта, то наблюдатель видит лишь небольшую часть дуги; при закате и восходе солнца, когда солнце на горизонте, радуга представляется в виде полудуги окружности. С вершины очень высоких гор, с воздушного шара можно увидеть радугу и в виде большей части дуги окружности, так как при этих условиях центр радуги расположен над видимым горизонтом.

ВЫВОД: Радуга появляется только тогда, когда для этого создаются подходящие условия. Солнечный свет должен светить вам в спину, а капли дождя падать где-то впереди. (Поскольку для образования радуги нужен яркий солнечный свет, это означает, что ливень уже ушел дальше или вообще прошел стороной, а вы стоите к нему лицом.)

5.2. Почему радуга имеет форму дуги.

Почему радуга полукруглая? Люди давно задавались этим вопросом. В некоторых мифах Африки радуга - это змея, которая охватывает Землю кольцом. Но теперь-то мы знаем, что радуга - это оптическое явление - результат преломления лучей света в капельках воды во время дождя. Но почему мы видим радугу именно в форме дуги, а не, например, в форме вертикальной цветной полосы?

Здесь вступает в силу закон оптического преломления, при котором луч, проходя через каплю дождя, находящуюся в определенном положении в пространстве, претерпевает 42-кратное преломление и становится видимым человеческому глазу именно в форме окружности. Вот как раз часть этой окружности вы привыкли наблюдать.

Форма радуги определяется формой капелек воды, в которых преломляется солнечный свет. А капельки воды - более или менее сферические (круглые). Проходя через каплю и преломляясь в ней, пучок белых солнечных лучей преобразуется в серию цветных воронок, вставленных одна в другую, обращенных к наблюдателю. Наружная воронка красная, в нее вставлена оранжевая, желтая, далее идет зеленая и т. д., кончая внутренней фиолетовой. Таким образом, каждая отдельная капля образует целую радугу.

Конечно, радуга от одной капли слабая, и в природе ее невозможно увидеть отдельно, так как капель в завесе дождя много. Радуга, которую мы видим на небосводе, образована мириадами капель. Каждая капля создает серию вложенных одна в другую цветных воронок (или конусов). Но от отдельной капли в радугу попадает только один цветной луч. Глаз наблюдателя является общей точкой, в которой пересекаются цветные лучи от множества капель. Например, все красные лучи, вышедшие из различных капель, но под одним и тем же углом и попавшие в глаз наблюдателю, образуют красную дугу радуги. Также образуют дуги все оранжевые и другие цветные лучи. Поэтому радуга круглая.

Радуга и есть огромный изогнутый спектр. Для наблюдателя на земле радуга обычно выглядит как дуга - часть окружности, И чем выше находится наблюдатель, тем радуга полнее. С горы или самолёта можно увидеть и полную окружность!

Интересно отметить, что два человека, стоящие рядом и наблюдающие радугу, видят ее каждый по-своему! Все это от того, что в каждый отдельный момент просмотра, радуга образуется постоянно в новых каплях воды. То есть, одна капля падает, а вместо нее появляется другая. Также, вид и цвет радуги зависит от размера капель воды. Чем капли дождя крупнее, тем ярче будет радуга. Самым насыщенным цветом в радуге является красный. Если капли мелкие, то радуга будет более широкой с ярко выраженным оранжевым цветом с краю. Надо сказать, что самую длинную волну света мы воспринимаем как красную, а самую короткую - как фиолетовую. Это касается не только случаев наблюдения за радугой, но и вообще всего и вся. То есть, вы теперь сможете с умным видом комментировать состояние, размер и цвет радуги, а также всех других видимых человеческому глазу предметов.

Два человека, стоящие рядом, видят каждый свою радугу! Потому что в каждый момент радуга образована преломлением солнечных лучей в новых и новых каплях. Капли дождя падают. Место упавшей капли занимает другая и успевает послать свои цветные лучи в радугу, за ней следующая и так далее.

Вид радуги — ширина дуг, наличие, расположение и яркость отдельных цветовых тонов, положение дополнительных дуг - очень сильно зависят от размера капель дождя. Чем крупнее капли дождя, тем уже и ярче получается радуга. Характерным для крупных капель является наличие насыщенного красного цвета в основной радуге. Многочисленные дополнительные дуги также имеют яркие тона и непосредственно, без промежутков, примыкают к основным радугам. Чем капли мельче, тем радуга становится более широкой и блеклой с оранжевым или желтым краем. Дополнительные дуги дальше отстоят и друг от друга и от основных радуг. Таким образом, по виду радуги можно приближенно оценить размеры капель дождя, образовавших эту радугу.

Вид радуги зависит и от формы капель. При падении в воздухе крупные капли сплющиваются, теряют свою сферичность. Чем сильнее сплющивание капель, тем меньше радиус образуемой ими радуги.

Мы привыкли наблюдать радугу как дугу. На самом деле эта дуга является лишь частью разноцветной окружности. Целиком же это природное явление можно наблюдать лишь на большой высоте, например, с борта самолета.

Есть такая группа оптических явлений, которая называется гало. Они вызваны преломлением световых лучей крошечными кристалликами льда в перистых облаках и туманах. Чаще всего гало образуются вокруг Солнца или Луны. Вот пример такого явления - сферическая радуга вокруг Солнца:

На самом деле радуга - это не полукруг, а окружность. Просто мы не видим этого в полном объеме, потому что центр окружности радуги лежит на одной прямой с нашими глазами. Вот, например, с борта самолета можно увидеть полную, круглую радугу, правда бывает это крайне редко, потому что в самолетах обычно смотрят на красивых соседок, или жрут гамбургеры, играя в AngryBirds. Так почему же радуга имеет форму полукруга? Все это потому, что капли дождя, образующие радугу, представляют собой сгустки воды с закругленной поверхностью. Свет, выходящий из этой самой капли, отражает ее поверхность. Вот и весь секрет.

ВЫВОД: Вид радуги зависит и от формы капель. При падении в воздухе крупные капли сплющиваются, теряют свою сферичность. Чем сильнее сплющивание капель, тем меньше радиус образуемой ими радуги Дуга радуги — это всего лишь отрезок световой окружности, в центре сектора обзора которого находится наблюдатель, то есть вы. И чем выше вы стоите, тем более полной будет радуга

Вид радуги — ширина дуг, наличие, расположение и яркость отдельных цветовых тонов, положение дополнительных дуг - очень сильно зависят от размера капель дождя. Чем крупнее капли дождя, тем уже и ярче получается радуга. Характерным для крупных капель является наличие насыщенного красного цвета в основной радуге. Многочисленные дополнительные дуги также имеют яркие тона и непосредственно, без промежутков, примыкают к основным радугам. Чем капли мельче, тем радуга становится более широкой и блеклой с оранжевым или желтым краем. Дополнительные дуги дальше отстоят и друг от друга и от основных радуг. Таким образом, по виду радуги можно приближенно оценить размеры капель дождя, образовавших эту радугу.

5.3.Окраска радуги и вторичная радуга

Окрашенность радужного кольца обуславливается преломлением солнечных лучей в сферических каплях дождя, отражением их от поверхности капель, а также дифракцией (от лат. diffractus – разломанный) и интерференцией (от лат. inter – взаимно и ferio – ударяю) отраженных лучей разной длины волн.

Иногда можно увидеть ещё одну, менее яркую радугу вокруг первой. Это вторичная радуга, в которой свет отражается в капле два раза. Во вторичной радуге «перевёрнутый» порядок цветов — снаружи находится фиолетовый, а внутри красный:

Внутренняя, наиболее часто видимая дуга окрашена с наружного края в красный цвет, с внутреннего — в фиолетовый; между ними в обычном порядке солнечного спектра лежат цвета: (красный), оранжевый, желтый, зеленый, синий и фиолетовый. Вторая, реже наблюдаемая дуга лежит над первой, окрашена обыкновенно более слабо, и порядок расположения цветов в ней обратный. Часть небосвода внутри первой дуги кажется обыкновенно очень светлой, часть небосвода над второй дугой кажется менее светлой, кольцевое же пространство между дугами кажется темным. Иногда, кроме этих двух главных элементов радуги, наблюдаются еще дополнительные дуги, представляющие слабые цветные размытые полосы, окаймляющие верхнюю часть внутреннего края первой радуги и реже — верхнюю часть внешнего края второй радуги

Иногда можно увидеть ещё одну, менее яркую радугу вокруг первой. Это вторичная радуга, в которой свет отражается в капле два раза. Во вторичной радуге «перевёрнутый» порядок цветов — снаружи находится фиолетовый, а внутри красный. Угловой радиус вторичной радуги 50—53°. Небо между двумя радугами обычно имеет заметно более темный оттенок.

В горах и других местах, где очень чистый воздух, можно наблюдать третью радугу (угловой радиус порядка 60°).

Нерезкость и размытость красок радуги объясняется тем, что источником освещения является не точка, но целая поверхность — солнце, и что отдельные более резкие радуги, образуемые отдельными точками солнца, налагаются друг на друга. Если солнце светит сквозь пелену тонких облаков, то светящимся источником является облако, окружающее солнце, на протяжении 2 —3° и отдельные цветные полосы настолько налагаются друг на друга, что глаз уже не различает цветов, а видит лишь бесцветную светлую дугу — белую радугу.

Так как дождевые капли увеличиваются по мере приближения к земле, то дополнительные радуги могут быть хорошо видимы лишь при преломлении и отражении света в высоко расположенных слоях дождевой пелены, т. е. при небольшой высоте солнца и только у верхних частей первой и второй радуги. Полная теория белой радуги дана была Пертнером в 1897 г. Часто возбуждался вопрос о том, видят ли различные наблюдатели одну и ту же радугу и представляет ли радуга, видимая в тихом зеркале большого водного резервуара, отражение непосредственно наблюдаемой радуги.

ВЫВОД: Радуга возникает, когда солнечный свет испытывает преломление в капельках воды, медленно падающих в воздухе. Эти капельки по-разному отклоняют свет разных цветов, в результате чего белый свет разлагается в спектр. Нам кажется, что из пространства по концентрическим кругам (дугам) исходит разноцветное свечение. При этом источник яркого света всегда находится за спиной наблюдателя. Позже измерили, что красный свет отклоняется на 137 градусов 30 минут, а фиолетовый на 139°20’)

5.4.Причина радуги – преломление и дисперсия света

Совсем просто: Говоря просто, появление радуги можно вывести в следующую формулу: свет, проходя сквозь капельки дождя, преломляется. А преломляется он потому, что вода имеет плотность более высокую, чем воздух. Белый цвет, как известно, состоит из семи основных цветов. Вполне понятно, что все цвета имеют разную длину волны. И вот тут как раз и кроется весь секрет. Когда солнечный луч проходит сквозь каплю воды, он преломляет каждую волну по-разному.

А теперь подробнее.

5.4.1.ОПЫТЫ НЬЮТОНА

Ньютон при усовершенствовании оптических приборов заметил, что изображение окрашено по краям в радужный цвет. Его заинтересовало это явление. Он начал исследовать его более подробно. Через призму пропускался обычный белый свет, а на экране можно было наблюдать спектр, подобный цветам радуги. Сначала Ньютон думал, что это призма окрашивает белый цвет. В результате многочисленных опытов удалось выяснить, что призма не окрашивает, а раскладывает белый цвет в спектр.

ВЫВОД: лучи разных цветов выходят из призмы под разными углами.

5.4.2.«НЬЮТОН» В КАПЛЯХ

Проходя сквозь капли дождя, свет преломляется (отклоняется в сторону), поскольку вода имеет более высокую плотность, чем воздух. Известно, что белый цвет состоит из семи основных цветов — красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового. Эти цвета имеют разную длину волны, и капля преломляет каждую волну в разной степени, когда солнечный луч проходит через нее. Таким образом, волны различной длины и, значит, цвета выходят из капли уже в слегка отличающихся направлениях. То, что вначале было единым пучком лучей, теперь рассыпалось на свои естественные цвета, каждый из которых путешествует своим путем.

Цветные лучи, ударившись о внутреннюю стенку капли и еще больше изогнувшись, даже могут выйти наружу через ту же сторону, что и вошли. И в результате вы видите, как радуга рассыпала по небу свои цвета дугой.

Каждая капля отражает все цвета. Но с вашего фиксированного положения на земле вы воспринимаете только определенные цвета от определенных капель. Наиболее четко капли отражают красный и оранжевый цвета, поэтому они доходят до ваших глаз от самых верхних капель. Голубой и фиолетовый отражаются хуже, поэтому их вы видите от капель, расположенных чуть ниже. Желтый и зеленый отражают капли, которые находятся посередине. Сложите все цвета вместе — и вы получите радугу.

5.4.3.СХЕМА ОБРАЗОВАНИЯ РАДУГИ

1) сферическая капля,

2) внутреннее отражение,

3) первичная радуга,

4) преломление,

5) вторичная радуга,

6) входящий луч света,

7) ход лучей при формировании первичной радуги,

8) ход лучей при формировании вторичной радуги,

9) наблюдатель, 10-12) область формирования радуги.

Чаще всего наблюдается первичная радуга, при которой свет претерпевает одно внутреннее отражение. Ход лучей показан на рисунке справа вверху. В первичной радуге красный цвет находится снаружи дуги, её угловой радиус составляет 40—42°.

ОБЪЯСНЕНИЕ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ФИЗИКИ

Наблюдения над радугой показали, что угол, образуемый двумя линиями, мысленно проведенными из глаз наблюдателя к центру дуги радуги и к ее окружности, или угловой радиус радуги, есть величина приблизительно постоянная и равная для первой радуги около 41°, для второй 52°. Элементарное объяснение явления радуги дано было еще в 1611 г. А. де-Домини в его сочинении "De Radiis Visus et Lucis", развито затем Декартом ("Les météores", 1637) и вполне разработано Ньютоном в его "Оптике" (1750). Согласно этому объяснению явление радуги происходит вследствие преломления и полного внутреннего отражения (см. Диоптрика) солнечных лучей в каплях дождя. Если на шаровую каплю жидкости упадет луч SA, то он (фиг. 1), претерпев преломление по направлению АВ, может отразиться от задней поверхности капли по направлению ВС и выйти, снова преломившись, по направлению CD.

Луч, иначе упавший на каплю, может, однако, в точке С (фиг. 2) второй раз отразиться по CD и выйти, преломившись, по направлению DE.

Если на каплю упадет не один луч, но целый пучок параллельных лучей, то, как доказывается в оптике, все лучи, претерпевшие одно внутреннее отражение в капле воды, выйдут из капли в виде расходящегося конуса лучей (фиг. 3), ось которого расположена по направлению падающих лучей В действительности пучок выходящих из капли лучей не представляет правильного конуса, и даже все составляющие его лучи не пересекаются в одной точке, только для простоты на следующих чертежах эти пучки приняты за правильные конусы с вершиной в центре капли

Угол отверстия конуса зависит от коэффициента преломления (см. Диоптрика) жидкости, а так как коэффициент преломления для лучей различного цвета (различной длины волны), составляющих белый солнечный луч, неодинаков, то и угол отверстия конуса будет различный для лучей разного цвета, именно для фиолетовых будет меньше, чем для красных. Вследствие этого конус будет окаймлен цветным радужным краем, красным извне, фиолетовым внутри, причем, если капля водяная, то половина углового отверстия конуса SOR для красного цвета будет около 42°, для фиолетового (SOV) 40,5°. Исследование распределения света внутри конуса показывает, что почти весь свет сосредоточен в этой цветной кайме конуса и чрезвычайно слаб в центральных частях его; таким образом мы можем рассматривать лишь яркую цветную оболочку конуса, так как все внутренние лучи его слишком слабы, чтобы быть восприняты зрением.

Подобное же исследование лучей, дважды отразившихся в капле воды, покажет нам, что они выйдут такой же конической радужной оболочкой V'R' (фиг. 3), но красной с внутреннего края, фиолетовой с внешнего, причем для водяной капли половина углового отверстия второго конуса будет равна 50° для красного (SOR') и 54° для фиолетового края (SOV).

Представим себе теперь, что наблюдатель, глаз которого находится в точке О (фиг. 4), смотрит на ряд вертикальных дождевых капель А, В, С, D, E..., освещенных параллельными солнечными лучами, идущими по направлению SA, SB, SC и т. д.; пусть все эти капли расположены в плоскости, проходящей через глаз наблюдателя и солнце; каждая такая капля будет, по предыдущему, излучать две конических световых оболочки, общей осью которых будет падающий на каплю солнечный луч.

Пусть капля В расположена так, что один из лучей, образующих внутреннюю оболочку первого (внутреннего) конуса, при продолжении пройдет через глаз наблюдателя; тогда наблюдатель увидит в В фиолетовую точку. Несколько выше капли В будет расположена такая капля С, что луч, идущий от внешней поверхности оболочки первого конуса, попадет в глаз и даст в нем впечатление красной точки в С; капли, промежуточные между В и С, дадут в глазу впечатление точек синих, зеленых, желтых и оранжевых. В сумме — глаз увидит в этой плоскости вертикальную радужную линию с фиолетовым концом внизу и красным наверху; если проведем через О и солнце линию SO, то угол, образуемый ею с линией ОВ, будет равен полуотверстию первого конуса для фиолетовых лучей, т. е. 40,5°, а угол КОС будет равен полуотверстию первого конуса для красных лучей, т. е. 42°. Если поворачивать угол КОВ вокруг OK, то опишет коническую поверхность и каждая капля, лежащая на круге пересечения этой поверхности с дождевой пеленой, даст впечатление светлой фиолетовой точки, а все точки вместе дадут фиолетовую дугу окружности с центром в К; точно так же образуется красная и промежуточные дуги, и в сумме глаз получит впечатление светлой радужной дуги, фиолетовой внутри, красной извне — первой радуги.

Приложив те же рассуждения ко второй внешней световой конической оболочке, излучаемой каплями и образованной солнечными лучами, дважды в капле отраженными, получим более широкую вторую концентрическую радугу с углом КОЕ, равным для внутреннего красного края — 50°, а для внешнего фиолетового — 54°. Вследствие двукратного отражения света в каплях, дающих эту вторую радугу, она будет значительно менее яркой, чем первая. Капли D, лежащие между С и Е, совершенно не излучают света в глаз, и потому пространство между двумя радугами будет казаться темным; от капель, лежащих ниже В и выше Е, в глаз попадут белые лучи, исходящие из центральных частей конусов и потому весьма слабые; это объясняет, почему пространство под первой и над второй радугой кажется нам слабо освещенным.

ВЫВОД: Элементарная теория радуги очевидно указывает, что различные наблюдатели видят радуги, образованные различными каплями дождя, т. е. разные радуги, и что кажущееся отражение радуги есть та радуга, которую видел бы наблюдатель, помещенный под отражающей поверхностью на таком расстоянии от нее вниз, на каком он находится над нею. Наблюдавшиеся в редких случаях, в особенности на море, пересекающиеся эксцентричные радуги объясняются отражением света от водной поверхности за спиной наблюдателя и появлением, таким образом, двух источников света (солнца и отражения его), дающих каждый свою радугу.

6.НЕОБЫЧНЫЕ РАДУГИ

В яркую лунную ночь можно увидеть бледную радугу от Луны. Однако человеческое зрение устроено так, что при слабом освещении мы не может различать цвета (наиболее чувствительные рецепторы глаза — «палочки» — не воспринимает цвет). Поэтому лунная радуга выглядит белесой; но чем ярче свет, тем «цветнее» будет радуга, т.к. у человека яркий свет включает восприятие цветовых рецепторов — «колбочек».

Центр окружности, которую описывает радуга, всегда лежит на прямой, проходящей через Солнце (Луну) и глаз наблюдателя, то есть одновременно видеть солнце и радугу без использования зеркал невозможно. Для наблюдателя на земле она обычно выглядит, как часть окружности, чем выше точка зрения, тем радуга полнее — с горы или самолёта можно увидеть и целую окружность.

Обычной наблюдается простая радуга-дуга, но при определённых обстоятельствах можно увидеть двойную радугу, а с самолёта - перевёрнутую или даже кольцевую.

Кольцевая радуга 10 июля 2005

радуга в лесу радуга с борта самолёта

радуга в облаках радуга над морем

Мы привыкли наблюдать радугу как дугу. На самом деле эта дуга является лишь частью разноцветной окружности. Целиком же это природное явление можно наблюдать лишь на большой высоте, например, с борта самолета.

Есть такая группа оптических явлений, которая назвается гало. Они вызваны преломлением световых лучей крошечными кристалликами льда в перистых облаках и туманах. Чаще всего гало образуются вокруг Солнца или Луны. Вот пример такого явления - сферическая радуга вокруг Солнца:

7.РАДУГА И АССИЦИИРОВАННЫЕ РЕМИНЫ

  • Ирис — цветок с богатой гаммой цветов

  • Иридий — металл, цвета соединений которого дают практически полную радугу

  • Радужная оболочка глаза по-латыни — ирис

  • Ирисовая диафрагма напоминает сектора радуги

Радуга также фигурирует во многих народных приметах, связанных с предсказанием погоды. Например, радуга высокая и крутая предвещает хорошую погоду, а низкая и пологая - плохую.

8.ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

Почему появляется радуга? | Вечные вопросы | Вопрос-Ответ

Люди с незапамятных времён пытались объяснить природу радуги. Жители Древней Руси верили, что разноцветные полосы в небе — это сияющее коромысло, с помощью которого Лада Перуница* черпает воду из моря-океана, чтобы потом оросить ею поля и нивы. Другой версии придерживались американские индейцы, которые были уверены, что радуга — это лестница, ведущая в мир иной. Ну а суровые скандинавы отождествляли небесную дугу с мостом, на котором днём и ночью несёт дозор страж богов Хеймдалль**.

АиФ.ru рассказывает, как объясняет образование этого природного явления современная наука, а также делится секретами того, как самому стать стражем радуги.

Почему появляется радуга?

Чтобы разобраться, почему появляется радуга, необходимо вспомнить о том, что представляет собой луч света. Из курса школьной физики известно, что он состоит из летящих с огромной скоростью частиц — отрезков электромагнитной волны. Короткие и длинные волны различаются по цвету, но все вместе в едином потоке они воспринимаются человеческим глазом как белый свет.

И только когда луч света «натыкается» на прозрачную преграду — каплю воды или стекло — он распадается на различные цвета.

Самые короткие электромагнитные волны красного цвета обладают наименьшей энергией, поэтому они отклоняются меньше других. Самые же длинные волны фиолетового цвета, напротив, отклоняются больше остальных. Таким образом, большая часть цветов радуги располагается в промежутке между красной и фиолетовой линиями.

Человеческий глаз различает семь цветов — красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий и фиолетовый. Но следует иметь в виду, что на самом деле цвета плавно переходят друг в друга через множество промежуточных оттенков.

Круглая радуга. Фото: Shutterstock.com / Pushish Donhongsa

При каких условиях образуется радуга?

Чтобы появилась радуга, необходим источник света и повышенная влажность. Цветные полосы видны на небе после дождя и в подсвеченных солнечными лучами капельках тумана. Разглядеть радугу можно и возле водопадов, а также в солнечную погоду на берегах водоёмов.

Почему радуга не всегда появляется после дождя?

Радугу видно только тогда, когда лучи света падают на капли под углом 42°. При этом источник света должен быть расположен за спиной наблюдателя. 

От чего зависит ширина и яркость радуги?

Радуга может быть разной по ширине и яркости цвета: это напрямую зависит от размера капель, через которые преломляется свет. Если частицы воды крупные — сияющая дуга будет яркой и узкой. Если же капли мелкие, то радуга окажется широкой, но с блёклыми оранжевыми и жёлтыми краями.

Белая радуга. Фото: www.globallookpress.com

Радуга на самом деле окружность, а не дуга?

Да, радуга — это замкнутый круг, нижняя часть которого скрыта под линией горизонта. Увидеть радужное кольцо можно из окна самолёта.

Сколько радуг можно увидеть одновременно?

Иногда лучи света, прошедшие внутрь капли, отражаются от неё два и более раз. Тогда на небе видны сразу две радуги (третья и последующие, как правило, не различимы для глаза).Совместно с таким явлением обычно видна и полоса Александра — тёмный участок неба между радугами.

Что такое белая радуга?

Белую радугу также называют туманной. Это редкое природное явление представляет собой широкую блестящую белую дугу. Она появляется при освещении солнечными лучами слабого тумана, состоящего из мельчайших капелек радиусом около 25 мкм***.

Внутренняя сторона белой радуги может быть немного окрашена в фиолетовый цвет, а внешняя — в оранжевый.

Как и где появляется огненная радуга?

Огненную радугу принято считать одной из разновидностей галό — оптического эффекта в виде светящегося кольца вокруг солнца. Гало возникает обычно вокруг мощных источников света благодаря ледяным кристаллам, содержащимся в облаках. Подробнее об эффекте гало читайте >>

Огненная радуга. Фото: www.globallookpress.com

Огненная радуга преимущественно появляется в области перистых облаков: мелкие льдинки отражают падающий свет и буквально «зажигают» облака, окрашивая их в различные цвета.

Можно ли увидеть радугу ночью?

Да, это возможно. Свет Луны, отражённый частицами воды от дождя или водопада, образует цветовой спектр****, который ночью неразличим для глаза и кажется белым ввиду особенностей человеческого зрения в условиях плохой освещённости. Лучше всего такая радуга видна во время полнолуния.

Лунная радуга. Фото: Shutterstock.com / Muskoka Stock Photos

Как сделать радугу своими руками?

Понадобится: стакан, вода, лист бумаги.

Что делать:

1. Поставить заполненный водой гранёный стакан к окну, откуда светит солнце.

2. Лист бумаги положить на пол недалеко от окна так, чтобы на него падал свет.

3. Смочить окно горячей водой.

4. Менять положение стакана и листа бумаги до тех пор, пока радуга не станет видна.

 

Понадобится: шланг с водой.

Что делать:

1. Взять шланг с бегущей водой и слегка зажать его «горлышко», чтобы появились брызги.

2. Направить брызги в сторону солнца.

3. Присмотреться и увидеть в брызгах радугу.

Как запомнить цвета радуги?

Существуют специальные фразы, которые помогают запомнить последовательность цветов радуги. Первая буква каждого слова соответствует первой букве цвета радужной полосы — красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый.

Каждый охотник желает знать, где сидит фазан.

Как однажды Жак-звонарь головой сломал фонарь.

Крот овце, жирафу, зайке гладил старые фуфайки.

Каждый оформитель желает знать, где скачать фотошоп.

Кем ощущается жестокий звон гонга сопротивления фатальности?

Как предсказать погоду по радуге?

Если в спектре радуги преобладает красный цвет, то нужно ждать сильного ветра.

Дождливая погода в ближайшие дни будет, если увидеть двойную или тройную радугу.

Высокая радуга сигнализирует о том, что погода будет ясной, а низкая — что дождливой.

Если больше зелёного цвета — будут дожди, жёлтого — хорошая погода, красного — ветер и засуха.

Радуга зимой — редкость, она сигнализирует о надвигающемся морозе или снеге.

Радуга вдоль реки к сильному дождю, а поперёк — к ясной погоде.

Появление радуги в субботу обещает дождливую следующую неделю.

Самые необычные радуги: от эффекта гало до Полосы Александра | Фотогалерея

Жители Новосибирска в стали очевидцами необычного явления – светящийся зимней радуги, которая возникла вследствие сильных морозов. © АиФ Новосибирск Новосибирск. В вечернее время можно увидеть светящийся столбик в небе, сильный мороз дает такие эффекты. © russianlook.com Туманная радуга— радуга, представляющая собой широкую блестящую белую дугу, обусловленную преломлением и рассеиванием света в очень мелких капельках воды. © wikimedia.org/Brocken Inaglory Полоса Александра — атмосферное оптическое явление, наблюдающееся совместно с радугами первого и второго порядков и представляющее собой тёмную полосу неба, располагающуюся между ними. Возникает из-за различий в угловых распределениях интенсивности света, © wikimedia.org/Fabien1309 Туманная радуга - Отсутствие цветовой окраски, как у обычной радуги, объясняется относительно малыми размерами капелек воды. Внутренняя сторона белой радуги может быть немного окрашена в фиолетовый цвет, а внешняя — в оранжевый © wikimedia.org/Brocken Inaglory Перевернутая радуга. Для появления в небе перевернутой радуги (околозенитной дуги, зенитной дуги — одного из видов гало) необходимы специфические погодные условия, характерные для Северного и Южного полюсов. Перевернутая радуга образуется за счет преломле © wikimedia.org/POVar27 Лунная радуга (также известная как ночная радуга) — радуга, порождаемая луной. . Лунная радуга всегда находится на противоположной от Луны стороне неба. © wikimedia.org/Calvin Bradshaw Округло-горизонтальная или окологоризонтальная дуга («огненная радуга») — один из видов гало, относительно редкий оптический эффект в атмосфере, выражающийся в возникновении горизонтальной радуги, локализованной на фоне лёгких, высоко расположенных перист © wikimedia.org/ProfessorX

Самые необычные радуги: от эффекта гало до Полосы Александра | Фотогалерея

Жители Новосибирска в стали очевидцами необычного явления – светящийся зимней радуги, которая возникла вследствие сильных морозов. © АиФ Новосибирск Новосибирск. В вечернее время можно увидеть светящийся столбик в небе, сильный мороз дает такие эффекты. © russianlook.com Туманная радуга— радуга, представляющая собой широкую блестящую белую дугу, обусловленную преломлением и рассеиванием света в очень мелких капельках воды. © wikimedia.org/Brocken Inaglory Полоса Александра — атмосферное оптическое явление, наблюдающееся совместно с радугами первого и второго порядков и представляющее собой тёмную полосу неба, располагающуюся между ними. Возникает из-за различий в угловых распределениях интенсивности света, © wikimedia.org/Fabien1309 Туманная радуга - Отсутствие цветовой окраски, как у обычной радуги, объясняется относительно малыми размерами капелек воды. Внутренняя сторона белой радуги может быть немного окрашена в фиолетовый цвет, а внешняя — в оранжевый © wikimedia.org/Brocken Inaglory Перевернутая радуга. Для появления в небе перевернутой радуги (околозенитной дуги, зенитной дуги — одного из видов гало) необходимы специфические погодные условия, характерные для Северного и Южного полюсов. Перевернутая радуга образуется за счет преломле © wikimedia.org/POVar27 Лунная радуга (также известная как ночная радуга) — радуга, порождаемая луной. . Лунная радуга всегда находится на противоположной от Луны стороне неба. © wikimedia.org/Calvin Bradshaw Округло-горизонтальная или окологоризонтальная дуга («огненная радуга») — один из видов гало, относительно редкий оптический эффект в атмосфере, выражающийся в возникновении горизонтальной радуги, локализованной на фоне лёгких, высоко расположенных перист © wikimedia.org/ProfessorX

* Перуница — в славянской мифологии одно из воплощений богини Лады, супруги бога-громовержца Перуна. Её также называли девой-громовницей, как бы подчёркивая, что она разделяет власть над грозами со своим мужем.

** Хеймдалль — в германо-скандинавской мифологии страж богов и мирового древа, считается сыном Одина.

*** мкм=0,001 мм

**** Спектр — совокупность цветовых полос, получающихся при прохождении светового луча через преломляющую среду.

Самые необычные явления природы. Огненная радуга и не только

Тройное солнце, огненная радуга, перламутровые облака и тучи в виде вымени — честное слово, бывает и не такое! Собрали самые необычные природные феномены, которые можно наблюдать в разных уголках мира.

Пока непонятно, когда границы снова полностью откроются после пандемии. Но виртуальные путешествия никто не отменял: смотрите на эти потрясающие фотографии и сохраняйте идеи, куда однажды отправитесь, чтобы сделать такие снимки лично.

1. Двойная радуга

«Вторичные радуги вызваны двойным отражением солнечного света в каплях дождя», — скучно бубнит энциклопедия. Но мы-то знаем, что двойная радуга — это просто красота в квадрате. Любопытно, что во второй, менее яркой радуге, цвета идут в обратном порядке — от фазана к охотнику.

2. Круговая (кольцевая) радуга

NASA объясняет, что на самом деле каждая радуга — круглая, а с земли мы видим только ее часть. И если взглянуть на радугу с высокой горы или самолета, то при правильных условиях ее можно увидеть целиком, всю окружность. Шах и мат, лепреконы!

3. Лунная радуга

Когда луна находится невысоко и близка к полнолунию, напротив нее идет дождь, а небо темное и безоблачное, может возникнуть лунная радуга. Комбинация условий непростая, поэтому в отличие от солнечной радуги лунная встречается нечасто. Как правило, в дождливых местах или рядом с гигантскими водопадами — например, на Гавайях, Кавказе, в Йосемитском национальном парке в Калифорнии.

Смотрите также: 24 самых красивых водопада мира

4. Световые (или солнечные) столбы

Морозный зимний воздух состоит из миллионов ледяных кристалликов или крошечных пластинок. Изредка они выстраиваются в особом порядке и на закате или восходе отражают солнечный свет. В результате появляются вертикальные столбы света — будто мощный прожектор светит в небо (или с неба, как считают поклонники НЛО). По тому же принципу световые столбы могут возникнуть и ночью, при отражении света луны, уличных фонарей и автомобильных фар.

5. Полярное сияние

Полярное сияние — бесспорно, самое грандиозное зрелище, которое можно увидеть с поверхности Земли. Наблюдать его можно на широтах около 67–70°, а иногда и ближе к экватору. Шансы увидеть северное сияние выше всего ясной морозной ночью с сентября по март. И для этого даже не нужен загранпаспорт — в России масса мест, где бывают сияния и куда можно быстро и недорого добраться.

Еще по теме: 10 лучших мест, где можно увидеть северное сияние — в России и за границей

6. Паргелий (ложное солнце, три солнца)

Паргелий — явление очень редкое и бывает только зимой в ясную погоду, когда солнце висит низко над горизонтом. Возникает оно из-за витающих в воздухе кристалликов льда, которые как миллионы крошечных призм, преломляют солнечные лучи. В результате в небе видны сразу три солнца: настоящее и по двойнику слева и справа.

Если солнечный паргелий случается редко, то лунный паргелий — явление попросту уникальное. Вот одна из немногих в мире фотографий этого оптического чуда:

7. Огненная радуга или окологоризонтальная дуга

Несмотря на название, огненная радуга не имеет отношения ни к огню, ни к радуге. Этот оптический феномен возникает из-за преломления света в крошечных льдинках, из которых состоят перистые облака. В результате облако целиком превращается в яркую радугу на фоне синего неба.

8. Перламутровые облака

Иногда в сумерках или перед восходом облака на высоте 15-25 км отражают свет Солнца, скрытого за горизонтом. Дальше в дело вступают все те же крошечные льдинки — они преломляют свет, и облака окрашиваются в разные цвета, хоть и более тусклые, чем при огненной радуге. Перламутровые облака — соседи северных сияний: чаще всего их можно увидеть в полярных широтах, например, в Исландии, Осло или шведской Кируне.

9. Лентикулярные или линзовидные облака

При высокой влажности между двумя мощными воздушными потоками могут возникать лентикулярные облака. Примечательны они не только линзовидной формой, но и способностью зависать на месте, несмотря на ветер. Из-за формы и неподвижности раньше их частенько принимали за НЛО. Увидеть лентикулярные облака можно в горах, даже невысоких. На Камчатке, к примеру, сопки частенько примеряют такие облачные короны.

10. Вымеобразные облака

Когда дождевое облако оказывается под слоем сухого воздуха, из него начинают «проступать» завихрения. Одним они напоминают сумки, другим пузырчатую упаковку для хрупких вещей. Но для большинства, судя по названию, они похожи на грудь или вымя. Увидеть, как небо превращается в гигантское вымя, можно весной в Австралии или в других тропических краях.

11. Волнисто-бугристые (дьявольские) облака

Самый редкий и малоизученный тип облаков имеет вид устрашающий, хоть и обманчивый. Дьявольские облака действительно выглядят зловеще, будто небеса вот-вот порвутся в клочья, и сверху хлынет огонь и сера. Но на самом деле из них не льется даже банальный дождь. Говорят, чаще всего такие облака возникают в Шотландии и Новой Зеландии. Пока никто из российской команды Скайсканера ни разу не видел их в шотландском небе — продолжаем наблюдения.

12. Замерзшие пузырьки метана

Растения на дне искусственного озера Эйбрахам в Канаде всю зиму вырабатывают метан. Пузырьки газа всплывают к замерзшей поверхности и буквально толпятся подо льдом, пока озеро промерзает все глубже. Да-да, мысль о поджоге озера напрашивается, и ученые из Университета Аляски это уже проделали. Горит. Прямо как у Чуковского: «А лисички взяли спички, к морю синему пошли, море синее зажгли».

13. Водяной смерч

Водяной смерч по природе своей похож на обычный, но протягивается от дождевых облаков к большим водоемам. Длятся такие смерчи обычно не дольше 20 минут, и вообще считаются слабыми и безобидными по сравнению с настоящими ураганами. Полюбоваться зрелищем можно практически на любом побережье: от Мексиканского залива и озера Мичиган до Адриатического и Черного морей.

14. Глория

Глория — радужный ореол вокруг вашего силуэта — возникает, когда вы находитесь между облаком и солнцем. На обычной улице это едва ли возможно, а вот в горах — запросто. В принципе, глория возникает в любом достаточно влажном горном регионе, но чаще всего свою тень на облаках можно увидеть с пика Брокен в горах Гарц в Германии, поэтому глорию часто так и называют — «Брокенский призрак».

Не пропустите и другие чудесные творения природы и человека:

20 удивительных улиц из разных уголков земли

Посетите Новые семь чудес света (виртуально!)

Как очутиться в дикой природе не выходя из дома

Почему радуга имеет форму дуги? Добавить свою цену в базу Комментарий. Старт в науке Чему равен радиус радуги

Люди давно задавадись этим вопросом. В некоторых мифах Африки радуга - это змея, которая охватывает землю кольцом. Но теперь - то мы знаем, что радуга - это оптическое явление - результат преломения лучей света в капельках воды во время дождя. Но почему мы видим радугу именно в форме дуги, а не, например, в форме вертикальной цветной полосы?

Форма радуги определяется формой капелек воды, в которых преломляется солнечный свет. А капельки воды - более или менее сферические (круглые. Проходя через каплю и преломляясь в ней, пучок белых солнечных лучей преобразуется в серию цветных воронок, вставленных одна в другую, обращенных к наблюдателю. Наружная воронка красная, в нее вставлена оранжевая, желтая, далее идет зеленая и т. д., кончая внутренней фиолетовой. Таким образом, каждая отдельная капля образует целую радугу.
Конечно, радуга от одной капли слабая, и в природе ее невозможно увидеть отдельно, так как капель в завесе дождя много. Радуга, которую мы видим на небосводе, образована мириадами капель. Каждая капля создает серию вложенных одна в другую цветных воронок (или конусов. Но от отдельной капли в радугу попадает только один цветной луч. Глаз наблюдателя является общей точкой, в которой пересекаются цветные лучи от множества капель. Например, все красные лучи, вышедшие из различных капель, но под одним и тем же углом и попавшие в глаз наблюдателю, образуют красную дугу радуги. Также образуют дуги все оранжевые и другие цветные лучи. Поэтому радуга круглая.

Мы привыкли наблюдать радугу как дугу. На самом деле эта дуга лишь частью разноцветной окружности является. Целиком же это природное явление можно наблюдать лишь на большой высоте, например, с борта самолета.

Когда на землю падают последние дождевые капли, и на небе появляется радуга, ты, глядя на нее, задумываешься: а почему это происходит? Откуда берется на небосводе красивая дуга из разноцветных полос? Ответить на этот вопрос поможет наука физика, которая уже не один раз давала тебе ответы на многие сложные вопросы.

Радуга – необыкновенное явление природы. И хотя мы видим ее довольно часто, каждый раз радуемся ее появлению и красоте. Радуга появляется сразу, как только туча начинает уходить, и ее место в вышине занимает солнце. Получается, что некоторое время дождь виден людям словно «со стороны». Лучи солнца освещают дождевую тучу и, проходя сквозь капли дождя, меняют свой цвет. Дело в том, что солнечные лучи вовсе не белые и одинаковые, как кажется нам. Все они имеют разную длину, а каждой длине соответствует своя «окраска» . Потому радуга и видится нам такой разноцветной.

Но цвет радуги бывает ярким, а бывает еле заметным. И зависит это от размера дождевых капель. Если капли крупные, цвета радуги будут яркими. Если мелкие – небесная дуга будет видна плохо. В прошлом люди не могли объяснить появление радуги. И трудно было найти человека, который бы оставался к ней равнодушным. Потому существует так много легенд и поверий, связанных с радугой. Древние славяне, глядя на радугу, предсказывали погоду. Если радуга была низкой и широкой, народ ожидал ненастье. А высокая и узкая – обещала хорошую погоду.

В Англии считается хорошей приметой увидеть радугу и сразу загадать желание. А в Ирландии и сегодня верят, что в том месте, где радуга утыкается в землю, находится клад с золотом. Ты, конечно, достаточно разумный человек, и не веришь в золотые клады. И понимаешь, что попасть туда, где радуга соприкасается с землей, никак нельзя.

А интересно тебе, почему мы видим только часть радуги? Давай поговорим об этом. Ты, наверное, уже заметил, что нельзя наблюдать одновременно и солнце, и радугу. Ведь радуга – это отражение солнечных лучей. С земли видна только часть небесной дуги. Но чем выше будет подниматься человек, например, на гору, тем больше радуга будет похожа на круг.А из иллюминатора самолета ты когда-нибудь сможешь увидеть круглую радугу!

Почему радуга полукруглая? Люди давно задавадись этим вопросом. В некоторых мифах Африки радуга - это змея, которая охватывает Землю кольцом. Но теперь-то мы знаем, что радуга - это - результат преломения лучей света в капельках воды во время дождя. Но почему мы видим радугу именно в форме дуги, а не, например, в форме вертикальной цветной полосы?

Два человека, стоящие рядом, видят каждый свою радугу! Потому что в каждый момент радуга образована преломлением солнечных лучей в новых и новых каплях. Капли дождя падают. Место упавшей капли занимает другая и успевает послать свои цветные лучи в радугу, за ней следующая и так далее.

Вид радуги - ширина дуг, наличие, расположение и яркость отдельных цветовых тонов, положение дополнительных дуг - очень сильно зависят от размера капель дождя. Чем крупнее капли дождя, тем уже и ярче получается радуга. Характерным для крупных капель является наличие насыщенного красного цвета в основной радуге. Многочисленные дополнительные дуги также имеют яркие тона и непосредственно, без промежутков, примыкают к основным радугам. Чем капли мельче, тем радуга становится более широкой и блеклой с оранжевым или желтым краем. Дополнительные дуги дальше отстоят и друг от друга и от основных радуг. Таким образом, по виду радуги можно приближенно оценить размеры капель дождя, образовавших эту радугу.

Вид радуги зависит и от формы капель. При падении в воздухе крупные капли сплющиваются, теряют свою сферичность. Чем сильнее сплющивание капель, тем меньше радиус образуемой ими радуги.

Небесная радуга – это красивое и одновременно сложное физическое явление, которое можно наблюдать после дождя или во время тумана, если светит солнце. С радугой связано множество древних поверий и мифов у разных народов, а на Руси в старину по ней предсказывали погоду. Узкая и высокая радуга предвещала хорошую погоду, а широкая и низкая – ненастье.

Радуга представляет собой метеорологическое явление, которое возникает в небе. Это огромная дуга, состоящая из разных цветов. Возникновению радуги способствует высокое содержание влаги в воздухе, что обычно происходит после дождя или тумана. Разноцветная дуга появляется благодаря преломлению солнечного света в каплях воды, которые содержатся в атмосфере в виде пара. Капли по-разному преломляют свет, это зависит от длины световой волны. Например, самые длинные волны у красного цвета, поэтому этот цвет венчает цветовой спектр радуги, он принадлежит самой широкой дуге. Затем красный цвет по спектру плавно переходит в оранжевый, далее в желтый и т.д.Самый слабый по сопротивляемости отклонению при преломлении в воде – фиолетовый цвет, его волны самые короткие, поэтому наблюдателю видится, что этот цвет принадлежит самой короткой дуге радуги – внутренней. Метод разложения белого солнечного света в цветовой спектр называется «дисперсией». При дисперсии показатель преломления света зависит от длины световой волны.В оптике явление радуги называется «каустикой». Каустика – это световая кривая линия разнообразной формы, в данном случае – полукруг или дуга. Разноцветные лучи, из которых состоит радуга, идут параллельно другу другу, не сходясь, поэтому можно наблюдать цветовой переход, присущий ей, на всем протяжении радуги.С детства всем знакомы стишки и поговорки, которые помогают запомнить цвета радуги. Например, поговорку «каждый охотник желает знать, где сидит фазан» знает каждый школьник. Однако на самом деле, цветовой спектр радуги состоит не из семи цветов, их гораздо больше. Основные цвета переходят друг в друга через большое количество оттенков и промежуточных цветов.Следует добавить, что явление радуги человек может наблюдать только по ходу солнечного света. Одновременно видеть радугу и светило невозможно, солнце всегда остается позади. При этом, чем выше находится наблюдатель (на возвышении или в самолете), тем больше видимая форма радуги приближается к окружности.

Почему радуга круглая и купол неба. ПОЧЕМУ РАДУГА ИМЕЕТ ФОРМУ ДУГИ?

Почему радуга полукруглая? Люди давно задавадись этим вопросом. В некоторых мифах Африки радуга - это змея, которая охватывает Землю кольцом. Но теперь-то мы знаем, что радуга - это оптическое явление - результат преломения лучей света в капельках воды во время дождя. Но почему мы видим радугу именно в форме дуги, а не, например, в форме вертикальной цветной полосы?

Форма радуги определяется формой капелек воды, в которых преломляется солнечный свет. А капельки воды - более или менее сферические (круглые). Проходя через каплю и преломляясь в ней, пучок белых солнечных лучей преобразуется в серию цветных воронок, вставленных одна в другую, обращенных к наблюдателю. Наружная воронка красная, в нее вставлена оранжевая, желтая, далее идет зеленая и т. д., кончая внутренней фиолетовой. Таким образом, каждая отдельная капля образует целую радугу.

Конечно, радуга от одной капли слабая, и в природе ее невозможно увидеть отдельно, так как капель в завесе дождя много. Радуга, которую мы видим на небосводе, образована мириадами капель. Каждая капля создает серию вложенных одна в другую цветных воронок (или конусов). Но от отдельной капли в радугу попадает только один цветной луч. Глаз наблюдателя является общей точкой, в которой пересекаются цветные лучи от множества капель. Например, все красные лучи, вышедшие из различных капель, но под одним и тем же углом и попавшие в глаз наблюдателю, образуют красную дугу радуги. Также образуют дуги все оранжевые и другие цветные лучи. Поэтому радуга круглая.

Два человека, стоящие рядом, видят каждый свою радугу! Потому что в каждый момент радуга образована преломлением солнечных лучей в новых и новых каплях. Капли дождя падают. Место упавшей капли занимает другая и успевает послать свои цветные лучи в радугу, за ней следующая и так далее.

Вид радуги - ширина дуг, наличие, расположение и яркость отдельных цветовых тонов, положение дополнительных дуг - очень сильно зависят от размера капель дождя. Чем крупнее капли дождя, тем уже и ярче получается радуга. Характерным для крупных капель является наличие насыщенного красного цвета в основной радуге. Многочисленные дополнительные дуги также имеют яркие тона и непосредственно, без промежутков, примыкают к основным радугам. Чем капли мельче, тем радуга становится более широкой и блеклой с оранжевым или желтым краем. Дополнительные дуги дальше отстоят и друг от друга и от основных радуг. Таким образом, по виду радуги можно приближенно оценить размеры капель дождя, образовавших эту радугу.

Вид радуги зависит и от формы капель. При падении в воздухе крупные капли сплющиваются, теряют свою сферичность. Чем сильнее сплющивание капель, тем меньше радиус образуемой ими радуги.

Мы привыкли наблюдать радугу как дугу. На самом деле эта дуга является лишь частью разноцветной окружности. Целиком же это природное явление можно наблюдать лишь на большой высоте, например, с борта самолета.

Есть такая группа оптических явлений, которая назвается гало. Они вызваны преломлением световых лучей крошечными кристалликами льда в перистых облаках и туманах. Чаще всего гало образуются вокруг Солнца или Луны. Вот пример такого явления - сферическая радуга вокруг Солнца:

Радуга – это атмосферное явление. Она появляется в небе до или после дождика, ее можно увидеть около водопада или над брызгами у фонтана. Выглядит она по-разному - бывает дугой, иногда в виде окружности или брызг. Чтобы после дождя появилась радуга, необходим солнечный свет.

Представьте себе, что радуга – это один солнечный луч. Обычно солнечные лучи невидимы, так как рассеиваются воздухом. Дневной солнечный свет часто называется белым. На самом деле, ощущение белого света вызвано путем смешивания таких цветов, как красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Это сочетание цветов называется солнечным спектром, их совокупность и дает белый цвет.
Зеленая листва, голубое небо, яркие краски природы - это все преломление солнечных лучей, которые проходя через тонкий слой атмосферы отражают составляющие части белого цвета.
Понятие о спектральном составе белого цвета ввел Исаак Ньютон. Он провел опыт, когда луч от источника света был пропущен через узкую щель, за которой помещена линза. Из нее пучок света перенаправлялся на призму, где преломлялся и распадался на составляющие.
Вспомните, что призма - это многогранник с основанием, стороны которого образуют объемную фигуру. Капля воды – это настоящая призма. Попадая сквозь нее, луч солнца преломляется и превращается в радугу.
Расщепляется солнечный свет по-разному, потому что каждая волна спектра имеет свою длину. Отличительной особенностью является и то, что два рядом стоящих наблюдателя увидят каждый свою радугу.
Эффект произойдет из-за того, что капли не могут быть одинаковыми, а расположение цветов, их яркость, ширина дуг радуги напрямую зависят от размера и формы капель.
Если вы хотите увидеть радугу во всей красе, необходимо, чтобы солнце светило вам в спину. Радуга будет ярче и насыщенней, если свет преломляется через крупные капли, если они мелкие, дуги будут шире, но их цвет менее ярким. Бывает так, что при падении капли дождя становятся сплющенными, в этом случае радиус радуги будет маленьким. Если капли при падении вытянутся, то, радуга будет высокой, но ее цвета бледные.

Радуга – одно из самых изумительных явлений природы. Над сущностью этого явления люди задумывались издавна. Радуга является спутницей дождя. Время ее появления зависит от перемещения дающего ливневые осадки облака. Радуга может возникнуть как перед дождем, так и в процессе выпадения осадков или по окончании процесса.

Что такое радуга?
Обычно радуга представляет собой цветную дугу с угловым радиусом 42°. Дуга просматривается на фоне дождевой завесы или полос падения дождя, не всегда достигающих поверхности земли. Радуга наблюдается в той стороне небосвода, которая противоположна солнцу, при этом солнце не закрывается облаками. Чаще всего такие условия создаются летом, во время так называемых «грибных» дождей. Центром радуги является антисолярная точка – эта точка диаметрально противоположна Солнцу. В радуге различаются семь цветов, кроме того, радугу можно увидеть около фонтана или водопада, на фоне завесы капель поливальной установки.

Откуда же берется исходящий от радуги удивительный красочный свет? Источником радуги является разложенный на компоненты солнечный свет. Этот свет перемещается по небосводу таким образом, что видится исходящим от той части небосвода, которая противоположна Солнцу. Основные особенности радуги правильно объясняет созданная более 300 лет назад теория Декарта-Ньютона.

Предмет, способный разложить луч света на составляющие, называется «призмой». Если говорить о радуге, то роль «призмы» выполняют капли дождя. Радуга – это большой изогнутый спектр или образовавшаяся в результате разложения проходящего через дождевые капли луча света полоса цветных линий. Цвета идут в следующем порядке, если считать от внешнего радиуса к внутреннему (довольно просто запомнить данный спектр, выучив простую фразу-акростих: «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан», здесь первая буква каждого слова соответствует первой букве цвета):

Каждый - Красный;

Охотник - Оранжевый;

Желает - Жёлтый;

Знать - Зелёный;

Где - Голубой;

Сидит - Синий;

Фазан - Фиолетовый.

Радугу можно увидеть в то время, когда параллельно с ливнем светит Солнце. Чтобы ее увидеть, нужно находиться строго между Солнцем и дождем. При этом Солнце должно находиться сзади, а дождь – впереди.

Быстрый ответ: всего в радуге 7 цветов.

Что такое радуга? Это оптическое явление, которое можно наблюдать при освещении Солнцем (а в некоторых случаях и Луной) большого количества водяных капель (речь идет о тумане или воде). Радуга представляет из себя окружность в виде дуги, имеющая семь цветов спектра: синий, фиолетовый, зеленый, голубой, оранжевый, желтый и красный. Стоит заметить, что Солнце в момент наблюдения радуги всегда находится за спиной наблюдателя, поэтому видеть их оба одновременно нельзя, разве что при помощи специального оборудования.

Откуда берется это оптическое явление? Оно возникает в результате преломления света в капельках воды, которые парят в атмосфере. Капельки имеют свойство по-разному отклонять свет различных цветов. Белый цвет разлагается в спектр, в результате чего происходит дисперсия света - преломление вещества, зависящее от частоты или фазовой скорости света. Грубо говоря, солнечный цвет проходит через мельчайшие капельки воды, преломляется и виден человеческому глазу как сразу несколько цветов.

Существуют два вида радуги - первичная и вторичная. В первом случае свет внутри капли отражается лишь один раз, оттенки в этом случае достаточно яркие. Во втором случае свет отражается два раза и цвета, которые принимают наши глаза, уже не столь яркие. Бывает также радуга и третьего, и даже четвертого порядка, однако никто на протяжении вот уже нескольких веков воочию не наблюдал это чудо природы.

Стоит отметить, что цвета в радуге расположены в той последовательности, которая соответствует спектру видимого света. Для их запоминания в некоторых странах даже придумали этакие стишки и фразы. Россия исключением не стала. В нашей стране используются сразу несколько фраз, вот они:

  • Как однажды Жак-звонарь головой сломал фонарь.
  • Каждый охотник желает знать, где сидит фазан.
  • Крот овце, жирафу, зайке голубые сшил фуфайки.
  • Каждый оформитель желает знать, где скачать фотошоп.
  • Кем ощущается жестокий звон гонга сопротивления фатальности?
  • Кварк окружает жаркий занавес глюонов, создающих флюиды.

Нетрудно догадаться, что начальная буква каждого слова обознчает начальную букву цвета:

  • Однажды - оранжевый.
  • Звонарь - зеленый.
  • Головой - голубой.
  • Сломал - синий.
  • Фонарь - фиолетовый.

Радуга - это удивительное и невероятно красивое метеорологическое и оптическое природное явление. Его можно наблюдать в основном после дождя, когда выглянет солнце. Оно-то и является причиной того, что мы можем увидеть на небе это чудесное явление, а также различить цвета радуги, по порядку расположенные.

Причины возникновения

Радуга появляется из-за того, что свет, исходящий от солнца либо от другого источника, преломляется в капельках воды, медленно падающих на землю. С их помощью белый свет "ломается", образовывая цвета радуги. По порядку они расположены по причине различных степеней отклонения света (к примеру, красный свет отклоняется на меньшее количество градусов, нежели фиолетовый). Причём радуга может появляться также и благодаря лунному свету, но нашему глазу очень сложно различить её при слабом освещении. При образовании окружности, которую формирует "небесный мост", центр всегда находится на прямой, проходящей через Солнце либо Луну. Для тех, кто наблюдает это явление с земли, этот "мост" представляется в виде дуги. Но чем выше точка обзора, тем радуга видится полнее. Если же наблюдать её с горы либо с воздуха, она может предстать перед глазами в виде целой окружности.

Порядок цветов радуги

Многие знают фразу, позволяющую запомнить то, в каком порядке цвета радуги расположены. Для тех, кто не знает или не помнит, напомним то, как звучит эта строчка: "Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан" (к слову, сейчас существует множество аналогов этому известному моностиху, более современных, а иногда и весьма весёлых). Цвета радуги по порядку: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий и фиолетовый.

Своё местоположение эти цвета не меняют, запечатлевая в памяти извечный вид такого невероятно красивого явления. Радуга, которую мы часто наблюдаем, является первичной. При её образовании белый свет претерпевает лишь одно внутреннее отражение. В таком случае красный свет находится снаружи, как мы и привыкли видеть. Однако может образоваться и вторичная радуга. Это довольно редкое явление, при котором белый свет дважды отражается в каплях. В таком случае цвета радуги по порядку уже расположены в обратном направлении (от фиолетового к красному). При этом часть неба, которая находится между этими двумя дугами, становится темнее. В местах, обладающих очень чистым воздухом, можно наблюдать даже "тройную" радугу.

Необычные радуги

Кроме всем привычной радуги в форме дуги, можно наблюдать и другие её формы. К примеру, можно наблюдать лунные радуги (но человеческому глазу их сложно уловить, для этого свечение от луны должно быть очень ярким), туманные, кольцевые (об этих явлениях уже упоминалось выше) и даже перевёрнутые. К тому же радугу можно наблюдать и зимой. В это время года она иногда возникает из-за сильных морозов. Но некоторые из этих феноменов к "небесным мостам" никакого отношения не имеют. Очень часто за радугу ошибочно принимают(так называется светящееся кольцо, образовывающееся вокруг определённого объекта).

Радуга заставит улыбнуться любого человека! Особенно большая, растянувшаяся на всё небо. Или маленькая, устроившаяся в настольном фонтане – такая своя, ручная. От чего зависит, какого размера вырастет радуга, и что это вообще такое? Читайте всплывающие подсказки на схеме, чтобы разобраться.

1. Радуга - это оптическая иллюзия. Она возникает, когда капельки воды (дождь, туман или брызги от водопада) освещаются солнцем. Бывают и лунные радуги (на фото одна из таких), их можно наблюдать ночью.

2. Попадая в каплю, свет дважды преломляется на границе воздуха и воды и отражается от “задней” стенки капли, возвращаясь под углом примерно 42 градуса к свету. Коэффициент преломления света с разной длиной волны немного отличается, поэтому лучи различных цветов выходят из капли под разными углами. Так белый свет превращается в радугу.

3. Иллюзию радуги создают те капли, которые оказываются на пересечении солнечных лучей и линии взора наблюдателя. У всех радуг на свете одинаковый угловой размер - 42 градуса.

4. Линейный радиус радуги зависит от расстояния между наблюдателем и каплями воды. К примеру, радуга, возникшая на расстоянии 5 метров от человека, будет иметь радиус примерно 4,5 метра (5 метров, помноженные на тангенс 42°).

5. Центр радуги находится в антисолнечной точке - на прямой, соединяющей наблюдателя и солнце. Плоскость радуги перпендикулярна этой прямой. Антисолнечная точка мнимая и может находиться под землей. Кстати, в ясный день светило способно создавать не только иллюзорные, но и вполне осязаемые эффекты, например .


Дети верят, что радуга - это осязаемый объект. Например, дорога, по которой можно подняться к облакам. Позже детские мечты разбиваются о скучную науку, оказывается, что ни дотронуться до радуги, ни пройтись по ней не получится. Но зато можно измерить её размеры!

Мы продолжаем серию публикаций, подготовленных интерактивным научно-популярным блогом « Объясню за две минуты ». Блог рассказывает о простых и сложных вещах, которые ежедневно нас окружают и не вызывают никаких вопросов ровно до тех пор, пока мы о них не задумываемся. Например, там можно узнать, Как долго лететь на Марс и на какие даты брать билеты.

1. Радуга - это оптическая иллюзия. Она возникает, когда капельки воды (дождь, туман или брызги от водопада) освещаются солнцем. Бывают и лунные радуги (на фото одна из таких), их можно наблюдать ночью.


2. Попадая в каплю, свет дважды преломляется на границе воздуха и воды и отражается от «задней» стенки капли, возвращаясь под углом примерно 42 градуса к свету. Коэффициент преломления света с разной длиной волны немного отличается, поэтому лучи различных цветов выходят из капли под разными углами. Так белый свет превращается в радугу.


3. Иллюзию радуги создают те капли, которые оказываются на пересечении солнечных лучей и линии взора наблюдателя. У всех радуг на свете одинаковый угловой размер - 42 градуса.


4. Линейный радиус радуги зависит от расстояния между наблюдателем и каплями воды. К примеру, радуга, возникшая на расстоянии 5 метров от человека, будет иметь радиус примерно 4,5 метра (5 метров, помноженные на тангенс 42°).


5. Центр радуги находится в антисолнечной точке - на прямой, соединяющей наблюдателя и солнце. Плоскость радуги перпендикулярна этой прямой. Антисолнечная точка мнимая и может находиться под землей. Кстати, в ясный день светило способно создавать не только иллюзорные, но и вполне осязаемые эффекты, например воздушные ямы.



Общая физическая картина радуги была уже четко описана Марком Антонием де Доминисом (1611). На основании опытных наблюдений он пришел к заключению, что радуга получается в результате отражения от внутренней поверхности капли дождя и двукратного преломления - при входе в каплю и при выходе из нее.

Рене Декарт
дал более полное объяснение радуги в своем труде "Метеоры" в главе "О радуге" (1635)

Исаак Ньютон в трактате "Оптика или Трактат об отражениях, преломлениях, изгибаниях и цветах света" дополнил теорию радуги в отношении цветов радуги и объяснил механизм образования вторичной радуги.

Полная теория радуги с учетом дифракции света, которая зависит от соотношения длины волны света и размера капли, была построена лишь в XIX веке Дж.Б. Эри (1836) и Дж.М. Пернтером (1897).

Систему цветов распавшегося солнечного луча Ньютон назвал спектром - от лат. spectrum - представление, видение, призрак.

В радуге Ньютон выделял 7 цветов .
Многоцветный спектр радуги непрерывен!)

Почему цвета радуги располагаются в строгой последовательности ?
Каждый цветной луч имеет свой собственный угол излома. У фиолетового, занимающего нижнее положение в спектре, этот угол самый малый.

Каждый из нас видит свою собственную «персональную» радугу .
Когда вы смотрите на радугу, то видите свет преломленный от одних капель дождя, а человек, стоящий рядом с вами, смотрит на ту же радугу и видит свет, отраженный от других капель дождя.

Центр окружности, описываемой радугой , лежит на прямой, проходящей через наблюдателя и Солнце, причем Солнце всегда за спиной наблюдателя.

Каков радиус радуги?
Радуга - это оптический эффект, получаемый в результате преломления солнечных лучей в каплях атмосферной влаги.
Эти капли могут находиться от нас на разном расстоянии. Подсчитано, что высота радуги составляет примерно 0.9 расстояния от глаз наблюдателя. Так как радуга нам видится полукругом, эту величину можно считать радиусом воображаемой окружности, в которую радуга могла быть замкнута.

Есть ли начало и конец у радуги?
В идеальных условиях в полете на самолете или с высокой горы можно увидеть радугу как замкнутую кривую, которая окружает точку, диаметрально противоположную Солнцу.

Когда Солнце поднимается выше 42 градусов над горизонтом , радуга с поверхности Земли не видна.

Яркость радуги зависит от величины дождевых капель. Если они крупные (диаметром 1-2 мм) - радуга очень яркая.

Двойная радуга
объясняется тем, что солнечные лучи дважды отражаются в каплях, находящихся выше капель, формирующих обычную радугу. При этом верхняя радуга всегда менее яркая, чем основная, а цвета в ней расставлены в обратном порядке.
Реже встречается тройная и даже радуга из четырех дуг!
При этом дополнительные радуги располагаются только над центральной частью основных радуг и исчезают при переходе последних в вертикальное положение.

Расстояние между двумя радугами называется темная полоса Александра . Он назван в честь древнегреческого философа Александра Афродисийского, первым описавшим это явление в 200г. н.э.

Ночная радуга - Лунная радуга
Лунная радуга является редким явлением по преломлению лунного света. Мы видим эту радугу как белую, хотя в ней присутствуют все цвета.

Огненная радуга - одна из разновидностей "галО" - оптического эффекта в виде светящегося кольца вокруг солнца, который преимущественно появляется в области перистых облаков: мелкие льдинки отражают падающий свет и "зажигает" облака, окрашивая их в различные цвета.

Радуга – одно из немногих природных явлений, которое человек научился воспроизводить.
Искусственные радуги можно увидеть рядом с водопадами и фонтанами. Они появляются на фоне мельчайших капелек, разбрызгиваемых установкой.

Расчеты по формулам дифракционной теории, выполненные для капель разного

размера, показали, что весь вид радуги - ширина дуг, наличие, расположение и

яркость отдельных цветовых тонов, положение дополнитель­ных дуг очень сильно

зависят от размера капель дождя. Приведем основные характеристики внешнего

вида радуги для капель разных радиусов.

Радиус капель 0,5-1 мм . Наружный край основной радуги яркий,

темно-красный, за ним идет светло-красный и далее чередуются все цвета радуги.

Особенно яркими кажутся фиолетовый и зеленый. Дополнительных дуг много (до

пяти), в них чередуются фиолетово-розовые тона с зелеными. Дополнительные дуги

непосредственно примыкают к основным радугам.

Радиус капель 0,25 мм . Красный кран радуги стал слабее. Остальные цвета

видны по-прежнему. Несколько фиолетово-розовых дополнительных дуг сменяются

зелеными.

Радиус капель 0,10-0,15 мм . Красного цвета в основной радуге больше нет.

Наружный край радуги оранжевый. В остальном радуга хорошо развита.

Дополнительные дуги становятся все более желтыми. Между ними и между основной

радугой и первой дополнительной появились просветы.

Радиус капель 0,04-0,05 мм . Радуга стала заметно шире и бледнее, Наружный

край ее бледно-желтый. Самым ярким является фиолетовый цвет. Первая

дополнительная дуга отделена от основной радуги довольно широким промежутком,

цвет ее белесый, чуть зеленоватый и беловато-фиолетовый.

Радиус капель 0,03 мм . Основная радуга еще более широкая с очень слабо

окрашенным чуть желтоватым краем, содержит отдельные белые полосы.

Радиус капель 0,025 мм и менее . Радуга стала совсем белой. Она при­мерно

в два раза шире обычной радуги и имеет вид блестящей белой полосы. Внутри нее

могут быть дополнительные окрашенные дуги, сначала бледно-голубые или зеленые,

затем белесовато-красные.

Таким образом, по виду радуги можно приближенно оценить размеры капель дождя,

образовавших эту радугу. В целом, чем крупнее капли дождя, тем радуга

получается уже и ярче, особенно характерным для крупных капель является

наличие насыщенного красного цвета в основной радуге. Многочисленные

дополнительные дуги также имеют яркие тона и непо­средственно, без

промежутков, примыкают к основным радугам. Чем капли мельче, тем радуга

становится более широкой и блеклой с оранжевым или желтым краем.

Вид радуги зависит и от формы капель. При падении в воздухе крупные капли

сплющиваются, теряют свою сферичность. Вертикальное сечение таких капель

приближается к элипсу. Расчеты показали, что минимальное отклонение красных

лучей при прохождении через сплющенные капли радиусом 0,5 мм составляет 140°.

Поэтому угловой размер красной дуги будет не 42°, а только 40°. Для более

крупных капель, например радиу­сом 1,0 мм, минимальное отклонение красных

лучей составит 149°, а крас­ная дуга радуги будет иметь размер 31°, вместо

42°. Таким образом, чем сильнее сплющивание капель, тем меньше радиус

образуемой ими радуги.

Разгадан „секрет" добавочных дуг!

А. Фразер, рассмотрев одновременно влияние размера и формы капель на вид

радуги, сумел раскрыть «секрет» возникновения добавочных дуг. Как только что

было сказано, уменьшение размера преобладающих капель и сплющивание крупных

действуют в противоположных направлениях. Что же пересилит? Когда и какое

влияние будет преобладающим?

Наглядной иллюстрацией взаимодействия обоих факторов и совмест­ного их влияния

на вид радуги являются рис. 3 а и б , составленные А. Фразером,

на основании расчетов: На этих рисунках показано распреде­ление интенсивности

света в основной радуге и дополнительных дугах в зависимости от размера капель.

Сложная волнообразная поверхность на переднем плане (рис.3 а )

со­ставлена из многих индивидуальных кривых. Каждая кривая дает распре­деление

и интенсивность света в радуге от одной капли. Каждая пятая кривая проведена

потолще, цифры справа означают радиус капли, соответствующей кривой, в

миллиметрах. Все кривые начинаются слева с очень малой интенсивности (вне

радуг), затем быстро поднимаются до макси­мума между 138° и 139° (первая

радуга). Следующий гребень справа - первая дополнительная дуга, за ней вторая

дополнительная дуга и т. д. Расстояние между дугами, как видно из рисунка,

быстро уменьшается при увеличении радиуса капель. Это действие первого фактора.

Радуга ста­новится узкой при увеличении размера капель.

Верхняя кривая S - это результирующая сложения вкладов капель всех размеров.

Она характеризует распределение интенсивности света в оконча­тельной радуге,

которую мы видим.

137 138 139 140 141 142

Угловое расстояние от Солнца

137 138 139 140 141 142

Угловое расстояние от Солнца

Рис. 3. Распределение интенсивности света в основной радуге и дополни­тельных

дугах в зависимости от размера капель.

а - без учёта сплющивания капель; б - с учетом сплющивания капель. S -

суммарная кривая.

На рис.3 б показаны те же кривые, но теперь учтено влияние сплю­щивания

капель, тем более сильное, чем крупнее капли. Индивидуальные кривые для крупных

сплющенных капель смещены в сторону больших минимальных углов отклонения от

Солнца (или, что то же, в сторону уменьшения радиусов радуг), и в результате

вся волнообразная поверхность оказалась изогнутой вправо (индивидуальные

максимумы ушли вправо). Это привело к тому, что на результирующей суммарной

кривой появи­лись, помимо основной радуги, еще дополнительные дуги, на угловых

рас­стояниях от Солнца: первая -140,5°, вторая -141,3°, третья - 142,4°,

чет­вертая-142,5°.

Дополнительные дуги видны только вблизи вершины основной радуги, так как они

образованы только вертикальными или близкими к ним лучами, прошедшими через

эллиптические сечения капель.

Расчетами показано, но это можно проследить и по рис.3 б , что

допол­нительные, дуги создаются в основном каплями размером от 0,2 до 0,3 мм.

Более крупные и более мелкие капли дают максимумы, накладывающиеся друг на

друга и слишком далеко отстоящие от основной радуги (они уходят вправо). Радуги

капель диаметром 0,2-0,3 мм находятся в преимущест­венном положении, поскольку

их максимумы никуда не сместились. Таким образом, можно сделать вывод, что

дополнительные дуги видны, если в лив­невом дожде присутствуют в значительном,

количестве капли радиусом 0,25 мм и мало более крупных капель, смазывающих

картину. Поэтому дополнительные дуги чаще видны и наиболее красочны не в очень

интенсив­ных летних ливневых дождях. Они появляются также на фоне завесы из

мельчайших капель, образующихся при разбрызгивании воды в поливальных

установках.

Можно ли видеть целый круг радуги? С поверхности Земли мы можем наблюдать

радугу в лучшем случае в виде половины круга, когда Солнце находится на

горизонте. При поднятии Солнца радуга уходит под горизонт. Первую радугу можно,

видеть при высотах Солнца более 42°, а вторую - более 50°. С самолета, а еще

лучше с вертолета (больше обзор) можно наблюдать радугу в виде целого круга!

Описание такой круговой радуги (ее и радугой, т. е. дугой, уже неудобно

называть!) было помещено в жур­нале „Природа". Ее видели пассажиры самолета,

летевшего в районе Новосибирска на высоте 1000 м.

Поляризация света радуг . Свет радуги характеризуется необычийно высокой

степенью поляризации. В первой радуге она достигает 90%, во второй-около 80%. В

этом легко убедиться, если посмотреть на радугу через поляризационную призму

Николя. При небольших углах поворота призмы радуга полностью пропадает.

Радуга без дождя?

Бывают ли радуги без дождя или без полос падения дождя? Оказывается, бывают -

в лаборатории. Искусственные радуги создавались в результате преломления

света в одной подвешенной капельке дистиллированной воды, воды с сиропом или

прозрачного масла. Размеры капель варьировали от 1,5 до 4,5 мм. Тяжелые капли

вытягивались под действием силы тяжести, и их сечение в вертикальной

плоскости представляло собою эллипс. При освещении капельки лучом гелий-

неонового лазера (с длиной волны 0,6328 мкм) появлялись не только первая и

вторая радуги, но и необычайно яркие третья и четвертая, с центром вокруг

источника света (в данном случае лазера). Иногда удавалось получать даже

пятую и шестую радуги. Эти радуги, как первая и вторая, снопа были в стороне,

противоположной источнику.

Итак, одна капелька создала столько радуг! Правда, эти радуги не были

радужными. Все они были одноцветными, красными, так как образо­ваны не белым

источником света, а монохроматическим красным лучом.

Туманная радуга

В природе встречаются белые радуги, о которых говорилось выше. Они появляются

при освещении солнечными лучами слабого тумана, состоя­щего из капелек

радиусом 0,025 мм или менее. Их называют туманными радугами. Кроме основной

радуги в виде блестящей белой дуги с едва заметным желтоватым краем

наблюдаются иногда окрашенные дополни­тельные дуги: очень слабая голубая или

зеленая дуга, а затем белесовато-красная.

Аналогичного вида белую радугу можно увидеть, когда луч прожектора,

расположенного сзади вас, освещает интенсивную дымку или слабый туман перед

вами. Даже уличный фонарь может создать, хотя и очень слабую, белую радугу,

видимую на темном фоне ночного неба.

Лунные радуги

Аналогично солнечным могут возникнуть и лунные радуги. Они более слабые и

появляются при полной Луне. Лунные радуги явление более редкое, чем

солнечные. Для их возникновения необходимо сочетание двух условий: полная

Луна, не закрытая облаками, и выпадение ливневого дождя или полос его падения

(не достигающих Земли). Ливневые дожди, обусловленные дневными конвективными

движениями воздуха, значительно реже выпадают ночью.

Лунные радуги могут наблюдаться в любом месте земного шара, где осуществятся

перечисленные два условия.

Дневные, солнечные радуги, даже образованные самими мелкими кап­лями дождя

или тумана, довольно белесые, светлые, и все же наружный край их хотя бы

слабо, но окрашен в оранжевый или желтый цвет. Радуги, образованные лунными

лучами, совсем не оправдывают своего названия, так как они не радужные и

выглядят как светлые, совершенно белые дуги.

Отсутствие красного цвета у лунных радуг даже при крупных каплях ливневого

дождя объясняется низким уровнем освещения ночью, при ко­тором полностью

теряется чувствительность глаза к лучам красного цвета. Остальные цветные

лучи радуги также теряют в значительной степени свой цветовой тон из-за

ахроматичности (неокрашенности) ночного зрения человека.

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации

Рекомендуем также

Что такое «гало»? - Гало

Самый простой ответ — "радуга" вокруг солнца. Радуга, которая создается не капельками воды (как обычная радуга), а радуга, которая создается ледяными кристалликами. Наблюдать гало на небе можно в любое время года, ночью и днем, вокруг солнца или луны и даже вокруг фонарей или ламп (последнее возможно только в холодную погоду).

Гало —  атмосферное оптическое явление, так же как радуга и северное сияние. Природа этого явления — дисперсия света в кристаллах льда. В отличии от капелек воды (которые отличаются только размером) ледяные кристаллы бывают разной формы и могут летать в воздухе разными способами: парить, вращаться, медленно падать и т.д. Поэтому радуга всегда располагается в одном месте на небе (нужно стать к солнцу спиной, чтобы ее увидеть), а гало бывают разных видов (около сотни).

Теория гало была разработана французским физиком Э. Мариоттом. 

Осторожно! физика.
Кристаллы льда в нашей вселенной имеют определенную форму — шестиугольной призмы. Свет может пройти через такой кристаллик напрямую, либо повернув в сторону. Минимальный угол, на который отклоняется луч света — примерно 22 градуса (это следует из геометрии, как ни крути призму, меньший угол не получится, законом преломления и отражения света, оптических свойств льда).  Поэтому, если смотреть на солнце через облако с кристалликами льда (см. условия возникновения гало, когда такое может быть), то наблюдатель увидит солнце, окруженное кругом — узкой светящейся радужной (или просто светлой или красно-желтая) полосой на расстоянии 22 градуса (1/8 всего небосвода) от солнца. Этот круг сформирован теми кристалликами, которые были повернуты ровно так, чтобы свет отклонился на минимальный угол. За светлым кругом небо немного светлее, чем внутри — эту засветку создают кристаллы, ориентированные произвольно. В облаке кристалликов очень много, поэтому всегда есть самые различные ориентации и формы.
Такой круг и называется гало (гало = круг, на одном из языков), конкретно 22 градусным гало. Но всего известно около сотни различных видов гало, они отличаются различным путем прохождения света через кристалл, размерами и ориентацией кристалла.

Как отличить гало от радуги?

Радуга Гало
радугу наблюдают стоя спиной к солнцу гало (кроме нескольких видов) наблюдается около солнца
радуга полноцветная, в ней есть все цвета спектра (Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан) в большинстве случаев гало слабо окрашено, присутствует только красныи и оранжевый цвета, остальные видны хуже; в редких случаях гало бывает полноцветным
у радуги красный цвет на внешней стороне, ближе к центру фиолетовый у гало ближе к центру (солнцу) красный

 

Как отличить гало от северного сияния?
Есть один вид гало, наблюдаемый зимой, который часто путают с северным сиянием, называется световой лес

Северное сияние, аврора Гало, световой лес
наблюдается преимущественно ночью в северных широтах, очень редко, после очень больших вспышек на солнце и в средних широтах (примерно до 50 градуса северной широты) световой лес наблюдается зимой, ночью, в сильный мороз. Образуется световыми столбами от нескольких источников
Северное сияние зеленое (свечение кислорода) или реже красное цвет фонарей (гало — это тот же самый отраженный или преломленный цвет), синеватый от ртутных ламп и желтый от натриевых

Найдите гало на картинке

 

Дальше информация только для заинтересованных, кому интересно разобраться более подробно что такое гало и какое оно бывает.  

Предлагаю различные способы описания и классификации гало по различным основаниям (признакам)

По расположению на небе:

  • гало расположенные близко к солнцу: 22° гало и прилегающие к нему касательные дуги, паргелии, дуги Парри, Ловица, редкие гало пирамидальных кристаллов,световые столбы, эллиптические гало.
  • гало на расстоянии 46° и дальше от солнца: большое гало и его касательные дуги, 46 градусные дуги Ловица, зенитная и окологоризонтная дуги, 44° паргелии, 90° гало.
  • гало, охватывающие все небо: паргелический круг, солнечная петля, дуга Хастингса.
  • гало в противоположной солнцу части неба: 120° паргелии, дуги Вегнера, Гринлера, паргелии Лилеквиста, противосолнце, субсолнечная петля
  • отраженные в плоскости горизонта гало(суб гало): субсолнце, субпаргелии и другие суб- гало.

По окрашенности:

  • белые гало: светлые, бесцветные,  белые дуги и пятна на небе: паргелический круг.
  • радужные гало, слабоокрашенные: только красный, оранжевый и белый цвет: 22° гало;
  • радужные гало, полноцветные: видны также синий и зеленый цвета: касательные дуги 46° гало, окологоризонтная дуга.

По частоте наблюдения:

  • Часто наблюдаемые (несколько раз в год): 22° гало, паргелии (22°), касательные дуги (22°) (верхняя и нижняя касательная дуга, опоясывающее гало), световые столбы, зенитная дуга.
  • редкие гало (один раз в год, в несколько лет): 46° гало, 9° гало, касательные дуги (46°),  окологоризонтная дуга, паргелический круг, субсолнце
  • очень редкие гало (наблюдались всего несколько раз): дуги Ловица.
  • не наблюдаемые (предсказанные, но еще ни разу не фотографированные): 46° паргелии.

По удаленности источника света:

  • Гало паралельных лучей света (Parallel-light halos, PLH). Это практически все гало от солнца, луны, планет и т.д., так как свет идущий от таких далеких источников можно моделировать параллельными лучами света.
  • Гало расходящихся лучей света (Divergent-light halos, DLH). К данному классу относятся гало от близких источников света, от прожекторов, фонарей, ламп и т.д. Для моделирования таких гало приходится учитывать, что в каждую точку пространства луч света попадает по разному (разные углы падения) и, соответственно, отражается по разному. Теория таких гало более сложная, а выглядят они в расходящихся лучах немного не так, как обычно.

По форме и ориентации кристаллов, образующих гало:

  • Произвольно ориентированные кристаллы

22° и 46° гало

  • Горизонтально ориентированные колоннообразные кристаллы
    Другие названия: шестигранные столбики (по форме похожие на карандаши) или ледяные иглы, с хорошо развитой главной осью
  1. световые столбы (некоторые виды)
  2. касательные дуги (22°)
  3. паргелический круг (один из способов его образования)
  4. касательные дуги 46°
  5. дуга Вегнера
  6. дуги Гринлера, (Greenler arcs, diffuse arcs, diffuse anthelic arcs A B)
  7. антгелий
  8. Дуга Трикера (один из способов образования)
  9. subheliac arc
  • Горизонтально ориентированные плоские призмы
    Другие названия: с плохо развитой главной осью, шестигранные пластинки
  1. световые столбы (некоторые виды)
  2. 22° паргелии
  3. зенитная и окологоризонтная дуги
  4. паргелический круг (один из способов его образования)
  5. субсолнце
  6. 120° паргелии
  7. паргелии Лилеквиста (Liljequist parhelia)
  8. субпаргелии и субпаргелический круг
  9. субпаргелии Лилеквиста (Liljequist subparhelia)
  10. superparhelia (artificial light source halo) ???
  11. "upper subsun pillar" (artificial light source halo) ???
  12. 44° паргелии
  • Ориентация Ловица (плоские вращающиеся пластинки)
  1. дуги Ловица
  2. отраженные дуги Ловица (Reflected Lowitz arcs (sub-Lowitz arcs))
  3. 120° дуги Ловица (Lowitz arcs, 120° parhelic arcs)
  4. 46° дуги Ловица (= 46° contact arcs)
  • Ориентация Парри (горизонтально ориентированные колоннообразные кристаллы с горизонтальными гранями)
  1. Дуги Парри (22°)
  2. Дуги Парри (46°)
  3. дуга Хастингса (Hastings arc, Hastings anthelic arc)
  4. Дуга Трикера (один из способов образования)
  5. солнечная петля (heliac arc)
  6. субсолнечная петля (subheliac arc)
  7. subantheliac arc (= antisolar arc)
  • Случайно ориентированные пирамидальные кристаллы (odd radius halos)
  1. 9° гало (van Buijsen's halo)
  2. 18° гало (Rankin's halo)
  3. 20° гало (Burney's halo)
  4. 23° гало (Barkow's halo)
  5. 24° гало (Dutheil's halo)
  6. 35° гало (Feuillée's halo)
  • Ориентированные плоские пирамидальные кристаллы
  1. 9° паргелии (= 9° plate arcs)
  2. 18° паргелии (= 18° plate arcs)
  3. 20° паргелии (= 20° plate arcs)
  4. 23° паргелии (= 23° plate arcs)
  5. 24° паргелии (= 24° plate arcs)
  6. 35° паргелии (= 35° plate arcs)
  7. odd radius heliac arc (= pyramidal heliac arc)
  • Ориентированные колоннообразные пирамидальные кристаллы
  1. 9° tangent arcs (= 9° column arcs) - аналог опоясывающего гало
  2. 18° tangent arcs (= 18° column arcs)
  3. 20° tangent arcs (= 20° column arcs)
  4. 23° tangent arcs (фотографии отсутствуют пока еще)
  5. 24° tangent arcs (= 24° column arcs)
  6. 35° tangent arcs (= 35° column arcs)

 

Гало, у которых нет достоверной теории

Многие гало пока не объясняются достоверно, существуют различные теории, версии. В таблицу с классификацией эти гало не включены. Эллиптические гало* (elliptical halos), различают по размеру

Кольцо Боттлингера (Bottlinger's rings), эллипс вокруг субсолнца, бывает двух размеров

*Нетипичные кристаллы обозначает то, они не могут быть объяснены обычными шестиугольными или пирамидальными кристаллами льда. Удовлетворительной теории пока нету.

Гало на кубических кристаллах* (Lascar display halos)

  • 19° дуги
  • 19° lateral arcs
  • 19° верхняя дуга
  • 19° нижняя дуга
  • 28° Гало (? Scheiner's halo)**
  • Lascar arcs (28° arcs)
  • upper tangent Lascar arc A
  • lower tangent Lascar arc
  • supralateral Lascar arcs
  • infralateral Lascar arcs
  • 28° паргелии
  • 28° верхний паргелий

* Кубические ледяные кристаллы были предложены для объяснения фотографии в Чили 1997. Это объяснение не достаточно подтверждено и имеет некоторые слабые места, но оно лучшее из всех что есть. Наблюдение 1997 года было уникальным, ничего подобного никогда не описывалось и не встречалось нигде ранее.Достоверно известно только одно: шестиугольными кристаллами его объяснить невозможно.

** 28° гало часто называют "Scheiner's halo", Однако не совсем ясно, что на самом деле наблюдал Scheiner, и это название спорно.

Групповые или сложно определяемые эффекты

Ряд наблюдаемых гало (фрагментов) сложно или даже невозможно разделить, определить из каких видов состоит наблюдение, тогда используются групповые (общие названия). К таким относятся 

  • ноги паргелия — либо световой столб от паргелия либо Reflected Lowitz arcs,
  • рукавицы (рукавички, солнце в рукавичках) — боковая часть малого гало вместе с паргелием
  • гало Бугера (Bouguer's Halo) — совместное наблюдение малого гало и туманной радуги.

Необъясняемые гало

  • Moilanen arc (= M-arc) — есть несколько различных теорий, которые более-менее точно подтверждаются расчетами.
  • 5° гало (= 6° halo)
  • 12° гало
  • Паргелические вспышки (Parhelia flares)

Все эти гало были сняты, но даже приблизительно обоснования их нет. Информация о редких гало основана на материалах Jarmo Moilanen www.somerikko.net, сообщениях и комментариев в haloreport (Ice Crystal Halos), а так же на переписке с Агнес и Марко (за что им большое спасибо).

Названия некоторых редких гало пока не переведены, поскольку в русскоязычной литературе ни разу не употреблялись. Со временем попробую найти адекватный перевод.

Поляризация

Поляризация света, исходящего от гало, возникает за счет двух процессов: обычного (френелевского) преломления и двойного лучепреломления в кристаллах. Последнее оказывается определяющим поляризационные характеристики.

По существу, каждая компонента двойного лучепреломления дает свое гало, они смещены друг относительно друга на 0,11°. На внутреннем красном крае видна только одна компонента, и степень ее поляризации полная (100%), а далее в сторону от Солнца поляризация уменьшается из-за наложения второй поляризационной компоненты. На расстоянии 0,5° появляется второй максимум поля поляризации с характером поляризации, обратным первому. Полный максимум поляризации можно видеть только в монохроматическом красном свете, другие цветные максимумы из-за их наложения друг на друга не прослеживаются.

Высокая степень поляризации наблюдается у внутренних краев паргелиев, у касательных дуг, у околозенитной дуги.

Средняя степень поляризации в белом свете у гало 22° около 4%, а у гало 46° около 16%. Этот максимум поляризации можно увидеть визуально, если смотреть через поляризационный фильтр или призму Николя.

Радуга, откуда она взялась и для чего сделана - Оптические явления

Радуга - оптическое явление, дуга в небе, состоящая из семи цветов спектра (оптического спектра) в виде лент. Он образуется в результате преломления, отражения и расщепления солнечного света на капли дождя или тумана. Это явление было описано Теодориком Фрайбургским в 14 веке.

Как мы знаем, свет распространяется с разной скоростью в зависимости от среды, в которой он движется.Он движется быстрее всего в вакууме, где его скорость составляет примерно 300 000 км / с. Однако скорость света при прохождении через конкретную среду также зависит от длины волны света, то есть от его частоты, это так называемая явление рассеивания света. Белый свет - это сложный свет, он состоит из множества «лучей», которые различаются длиной волны и, следовательно, частотой. Красный компонент света будет двигаться с другой скоростью, а фиолетовый компонент будет двигаться с другой скоростью.Только в вакууме все компоненты будут двигаться с одинаковой скоростью. Из-за этой разницы в скорости углы преломления также будут разными для отдельных компонентов света. Самый простой способ наблюдать за рассеиванием света - это осветить призму белым светом. Если поместить экран за призму, мы увидим образование на нем красивой красочной радуги. Получающаяся в результате радуга является прямым результатом разницы в показателях преломления отдельных цветов компонентов. Наименьший показатель преломления - красный, следовательно, его угол преломления самый маленький.Однако фиолетовый цвет больше всего отклоняется от начального направления падения, потому что в результате дисперсии показатель преломления для этого цвета является самым высоким. Таким образом, белый свет разделяется на отдельные составляющие. Таким образом, призмы используются для анализа сложных источников света, а также для излучения монохроматического света - одного цвета с определенной частотой.

Аристотель был первым, кто описал радугу на основе фактов и научных знаний, объяснив ее образование феноменом преломления света на частицах воды, плавающих в воздухе.Это объяснение правильно описывает круглую форму радуги, но ничего не говорит о том, откуда взялись цвета радуги. Тем не менее, это было достаточное описание в течение очень долгого времени, так как он правил до 1253 года. Именно тогда Роберт Гроссетест, исследователь из Оксфордского университета, провел серию экспериментов, которые показали, как свет разделяется на капли воды. . Как белый свет превращается в пучок разноцветных лучей. Затем Роджер Бэкон продолжил работу Гросстеста, изучая поведение света после прохождения через сосуды, наполненные водой.Все эти опыты привели к развитию последовательной теории в конце тринадцатого века, окончательно сформулированной Дитрихом Фрайбургским, и которая правильно описала феномен образования радуги.

Декарт также провел исследование образования радуги. Он опубликовал свои объяснения в своем трактате в 1967 году. Декарт, имея в виду, что радуга образуется только тогда, когда солнечный свет падает на капли дождя в воздухе, начал изучать образование радуги из водяных капель разного размера.Декарт очень тщательно проанализировал ход солнечных лучей, падающих на огромную каплю воды, моделью которой был сосуд, наполненный водой. Его анализ был основан прежде всего на экспериментальных наблюдениях. Декарт точно проследил путь солнечных лучей после прохождения через каплю. Он заметил, что наиболее красочная и яркая радуга создается, когда свет индивидуально отражается внутри капли. Он также заметил образование второй менее заметной дуги, которая появилась за пределами основной дуги.Разрабатывая свои эксперименты, Декарт должен был знать природу отражения и преломления света при пересечении границы двух центров. Эти законы были открыты ранее голландским ученым, но он не успел их опубликовать. Декарт сформулировал их и опубликовал в своем трактате, приписав их авторство себе.

Явление радуги иногда бывает довольно нежелательным явлением. Так обстоит дело с двойным остеклением. Часто люди жалуются на них, считая их ошибочными. Однако то, что на них видны какие-то красочные узоры, не является дефектом стекла или какими-либо примесями.Но только и только свет, лучи которого, проходя через такое стекло, преломляются, отражаются и интерферируют друг с другом. В результате интерференции образуются линии, которые мы различаем двух типов: полосы Ньютона и полосы Брюстера. В флоат-стеклах наблюдаются полосы Брюстера, их образование связано с тем, что такие стекла достаточно плоские и имеют очень небольшие колебания толщины. Возникающие красочные узоры видны только при определенных углах обзора. В случае бахромы Ньютона узор возникает из-за дефектов стекол, которые приводят к появлению цветных круговых узоров в центре стекла.Такие стеклопакеты следует заменить.

.90,000 Радуга. Как возникает это явление?

Радуга - это семицветная дуга, которую мы можем наблюдать в небе сразу после дождя. Это явление одновременно метеорологическое и оптическое.

Посмотреть фильм: «Высокие оценки любой ценой»

1. Явление радуги. Метеорологические и оптические условия

Радуга, или разноцветная дуга , которую мы можем наблюдать в небе, - это явление как метеорологическое, так и оптическое.

Чтобы создать впечатление радуги , должны соблюдаться определенные метеорологические условия. Это просто дождь или момент сразу после него, когда в воздухе еще плавают капли воды, яркое солнце и безоблачное небо.

Зрители радуги должны быть спиной к солнцу, а само солнце не должно быть выше 42 градусов над горизонтом. Только после того, как будут выполнены эти метеорологические и оптические условия, мы сможем увидеть явление радуги.

Pogoda i klimat. Wszystko o pogodzie, klimacie i ich zmianach (recenzja)

Погода и климат. Все о погоде, климате и их изменениях (обзор)

Мама, а откуда взялась молния? Папа, а как делают радугу? Почему облака имеют разную форму? Как они сделаны ...

прочитать статью

2.Длина электромагнитной волны и цветовое впечатление

Радуга обычно состоит из 7 цветов - красного (вне дуги), оранжевого, желтого, зеленого, синего, индиго и пурпурного (внутри дуги).

Свет и цвет - главные факторы, создающие впечатление радуги. Свет - это электромагнитное излучение в диапазоне электромагнитных волн от 100 нм до 1 мм.

Электромагнитные волны , наблюдаемые человеком, охватывают диапазон от 380 нм до 760 нм.

Спектр

всех длин волн от 380 до 760 нм создает впечатление белого света, но одна длина волны, присвоенная видимому миру, дает впечатление цвета.

Например, электромагнитная волна с самой длинной длиной (635-770 нм) является красной, а самая короткая - 380-450 нм - отвечает за видимость фиолетового цвета.

  • Диапазон длин волн от 380 нм до 436 нм - фиолетовый,
  • диапазон с длиной волны от 436 нм до 495 нм - синий,
  • диапазон с длиной волны от 495 нм до 566 нм - зеленый,
  • диапазон с длиной волны от 566 нм до 589 нм - желтый,
  • диапазон с длиной волны от 589 нм до 627 нм - оранжевый,
  • диапазон с длиной волны от 627 нм до 780 нм - красный.

3. Закон Снеллиуса

В тот момент, когда солнечный луч попадает в каплю воды, он преломляется внутри нее. Это явление определяется законом Снелиуса.

Виллеброрд Снелл, также известный как Снелл, был голландским астрономом и математиком. В 1621 году он опубликовал закон преломления или закон преломления, который гласит, что луч света, пересекая границу двух прозрачных сред с разными показателями преломления, меняет направление.

4. Рассеивание света

Солнечный свет, проникая в капли дождя, не только меняет свое направление, но и рассеивает, т.е. явление разделения белого света на отдельные волны разной длины .

Для монохроматического света, т. Е. Света, содержащего волны той же частоты, явления дисперсии не возникает.

5. Радуга. Показатели преломления

Все волны, соответствующие цвету, распространяются с разной скоростью при пересечении границы среды, например воды.Это означает, что они преломляются под разными углами, что приводит к их расщеплению.

Каждая волна с назначенным цветом имеет различный показатель преломления . В противном случае волна красного, синего или фиолетового света прорвет границы капли.

Например, показатель преломления воды и воздуха для красного цвета составляет 1,331, а для фиолетового - 1,344,

Из-за этого явления внутри капель дождя создается с потоком отдельных цветов , соответствующих цветам радуги.

Поскольку угол падения равен углу отражения, луч света, попадающий в каплю, будет отражаться от нее под тем же углом. Однако луч отразится на капле, уже рассеянной на цветных лучах .

Co wpływa na spadek ilorazu inteligencji? Zaskakujące ustalenia naukowców

Что влияет на снижение IQ? Удивительные находки ученых

Ведя неправильный образ жизни, вы можете снизить свои интеллектуальные способности.IQ падает под воздействием ...

прочитать статью

6. Радуга. Солнечная точка

Чтобы наблюдать явление радуги, лучи должны падать точно на уровне глаз наблюдателя .

Цвета радуги и их порядок можно наблюдать благодаря тому, что рассеянный свет достигает наблюдателя от стены из капель, отражающих солнечные лучи. Этот свет должен быть направлен под прямым углом.Это возможно только в том случае, если Солнце находится не выше 42 градусов над горизонтом.

Это означает, что лучи, отраженные от капель, падают под одинаковым углом - 42 градуса. Итак, радуга - это круг шириной 42 градуса с центром в центре Солнца. Центр этого круга называется антисолнечной точкой .

Из-за того, что солнце находится позади наблюдателя и не выше 42 градусов, радугу невозможно увидеть в виде круга.Часть круга всегда будет скрыта за горизонтом, поэтому мы наблюдаем радугу в виде дуги .

.

Эффект ореола

Ореол - красивое и довольно частое оптическое и метеорологическое явление, которое мы иногда можем наблюдать вокруг Солнца или Луны. Большинство ореолов выглядят как яркие белые кольца света, но в некоторых случаях из-за рассеивания света ореол становится радужным (красный внутри и пурпурный снаружи). Ореол образуется, когда свет солнца или луны преломляется кристаллами льда в тонких облаках высокого этажа (перистые или перисто-слоистые) или в ледяном тумане.Тот факт, что есть кристаллы льда различной формы, а также многочисленные возможности их расположения и соотношения в пространстве, означает, что мы можем видеть множество эффектов гало.

Наиболее часто наблюдаемый тип гало - гало 22 ° (так называемое маленькое гало) - кольцо света или его фрагмент образован гексагональными столбчатыми кристаллами льда диаметром менее 20,5 микрометров и с углом разрыва 60 °. . Ореол 22 ° образуется, когда свет проходит через одну грань ледяного кристалла-колонны и выходит через другую грань, образуя угол 60 °.Затем свет претерпевает два преломления - он рассеивается в момент входа и выхода из кристалла льда, тогда минимальный угол отклонения лучей от первоначального направления при таком переходе составляет в среднем 22 °. Ореол наиболее яркий около внутреннего края из-за угла преломления 22 ° и ослабевает при больших углах. Небо внутри гало кажется более темным, потому что свет не преломляется под углом менее 22 °.


Автор фотографии: Рикардо Самани [CC-BY-2.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0)]

большой гало с угловым размером 46 ° - в этом случае гексагональные столбчатые кристаллы должны оставаться перпендикулярными друг другу. Круги гало с разными радиусами также возможны в полярных или планетарных атмосферах из-за различной формы кристаллов льда (кроме колонн и пластин).
Гало - уникальное явление, которое можно наблюдать на любой широте и в любое время дня и ночи.Его изображение и дальность действия меняются в зависимости от места наблюдения и размера светорассеивающего облака.


Фото Эндрю Э. Рассела [CC-BY-2.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0)]

По некоторым данным, наличие ореола вокруг луны предвещает приход дождя. , который на самом деле может быть предсказателем погоды, так как высокие облака очень часто появляются перед грозой.

.

Почему радуга имеет форму дуги? Добавьте свою цену в основной комментарий. Начните с изучения Каков радиус радуги

Люди давно задают этот вопрос. В некоторых африканских мифах радуга - это змея, которая кольцом окружает землю. Но теперь мы знаем, что радуга - это оптическое явление - результат преломления световых лучей в каплях воды во время дождя. Но почему мы видим радугу в форме дуги, а не, например, в виде вертикальной цветной полосы?

Форма радуги определяет форму капель воды, в которых преломляется солнечный свет.А капли воды более или менее сферические (круглые. Проходя сквозь каплю и преломляясь в ней, луч белых солнечных лучей превращается в серию цветных воронок, вставленных одна в другую, обращенных к наблюдателю. Внешняя воронка красная, в нее вставляется оранжевый, желтый, затем становится зеленым и так далее, заканчивая внутренним фиолетовым. Так что каждая отдельная капля образует целую радугу.
Конечно, радуга из одной капли слабая, и в природе ее нельзя увидеть отдельно потому что на занавеске дождя много капель.Радуга, которую мы видим в небе, состоит из мириад капель. Каждая капля образует серию вложенных друг в друга цветных воронок (или конусов. Но только один цветной луч падает в радугу из одной капли. Глаз наблюдателя - это общая точка, в которой пересекаются цветные лучи из нескольких капель. Например, все красные лучи, исходящие от разных капель, но под одним углом и попадающих в глаз наблюдателя, образуют красную дугу радуги, а также все оранжевые и другие цветные лучи образуют дуги.Вот почему радуга круглая.

Мы привыкли видеть радугу как дугу. По сути, этот лук - лишь часть разноцветного круга. Всего наблюдать это природное явление можно только на большой высоте, например, с самолета.

Когда последние капли дождя падают на землю и в небе появляется радуга, вы смотрите на нее и задаетесь вопросом: почему это происходит? Откуда на небе взялась красивая дуга из разноцветных полос? Изучение физики поможет ответить на этот вопрос, который не раз давал вам ответы на многие сложные вопросы.

Радуга - необычное явление природы. И хотя мы видим ее довольно часто, каждый раз радуемся ее внешности и красоте. Радуга появляется, как только облако начинает уходить и солнце занимает свое место в небе. Оказывается, какое-то время дождь был виден людям как бы «со стороны». Солнечные лучи освещают дождевое облако и меняют свой цвет по мере прохождения через капли дождя. Дело в том, что солнечные лучи совсем не такие белые и такие, как мы думаем.Все они бывают разной длины, и каждая длина имеет свой «цвет». Вот почему радуга кажется нам такой красочной.

Но цвет радуги яркий и еле заметный. Это зависит от размера капель дождя. Если капли большие, цвета радуги будут яркими. Если она небольшая, синюю дугу будет сложно увидеть. В прошлом люди не могли объяснить появление радуги. И трудно было найти человека, который остался бы к ней равнодушен. Именно поэтому с радугой связано столько легенд и поверий.Древние славяне, глядя на радугу, предсказывали погоду. Если радуга была низкой и широкой, люди ожидали плохой погоды. И высокие, и узкие - обещали хорошую погоду.

В Англии считается хорошим знаком увидеть радугу и сразу же загадать желание. А в Ирландии сегодня считается, что там, где радуга падает на землю, находится клад из золота. Вы, конечно, довольно разумный человек и не верите в золотые сокровища. И вы понимаете, что не можете добраться туда, где радуга касается земли.

Хотите знать, почему мы можем видеть только часть радуги? Давай поговорим об этом. Как вы, наверное, уже заметили, нельзя одновременно наблюдать солнце и радугу. Ведь радуга - это отражение солнечных лучей. С земли видна только часть синей дуги. Но чем выше человек поднимается на гору, например, тем больше радуга будет похожа на круг, и тем больше вы будете видеть круглую радугу из иллюминатора самолета!

Почему радуга полукруглая? Люди давно задают этот вопрос.В некоторых африканских мифах радуга - это змея, которая кольцом окружает Землю. Но теперь мы знаем, что радуга - это результат преломления световых лучей в каплях воды во время дождя. Но почему мы видим радугу в форме дуги, а не, например, в виде вертикальной цветной полосы?

Два человека, стоящие рядом, видят свою радугу! Потому что в каждый момент радуга образуется из-за преломления солнечных лучей в новые и новые капли. Капли дождя падают. Место упавшей капли занимает другая, и ей удается послать свои цветные лучи в радугу, за ней следует следующая и так далее.

Тип радуги - ширина арок, наличие, положение и яркость различных оттенков цвета, положение вторичных дуг - во многом зависит от размера капель дождя. Чем крупнее капли дождя, тем уже и ярче радуга. Для крупных капель характерно наличие интенсивного красного цвета в основной радуге. Многочисленные дополнительные арки также имеют яркие цвета и без зазоров примыкают к основным радугам. Чем мельче капельки, тем шире и блеклее становится радуга с оранжевым или желтым краем.Дополнительные дуги расположены дальше друг от друга и от основных радуг. Итак, глядя на радугу, вы можете приблизительно оценить размер капель дождя, из которых она состоит.

Тип радуги зависит от формы капли. Крупные капли, падающие в воздух, расплющиваются и теряют округлость. Чем сильнее сплющиваются капли, тем меньший радиус радуги они образуют.

Небесная радуга - красивое и в то же время сложное физическое явление, которое можно наблюдать после дождя или тумана, когда светит солнце.С радугой связаны многие древние поверья и мифы разных народов, а в Древней Руси по ней предсказывали погоду. Узкая и высокая радуга возвещала о хорошей погоде, а широкая и низкая радуга - о плохой.

Радуга - это метеорологическое явление в небе. Это огромный бант, сделанный разного цвета. Высокая влажность воздуха, которая обычно возникает после дождя или тумана, способствует образованию радуги. Разноцветная дуга возникает из-за преломления солнечного света в каплях воды, которые содержатся в атмосфере в виде пара.Капли преломляют свет по-разному, в зависимости от длины волны света. Например, красный цвет имеет самые длинные волны, поэтому этот цвет завершает цветовой спектр радуги, принадлежит к самой широкой дуге. Затем красный цвет по спектру плавно меняется на оранжевый, затем на желтый и т. Д. Фиолетовый является самым слабым по сопротивлению отклонению при преломлении в воде, его волны самые короткие, поэтому наблюдатель может видеть, что этот цвет принадлежит самой короткой дуге. радуги - внутренняя ... Метод распределения белого солнечного света по цветовой гамме называется дисперсией.В дисперсии показатель преломления зависит от длины волны света. В оптике явление радуги называется «каустикой». Каустика - это легкая изогнутая линия различной формы, в данном случае полукруг или арка. Разноцветные лучи, составляющие радугу, идут параллельно друг другу, не сходясь друг с другом, поэтому вы можете наблюдать естественный переход цветов по всей радуге. С детства все знают рифмы и поговорки, которые помогают запоминать цвета радуги . Радуга. Например, каждому ученику известна поговорка «каждый охотник хочет знать, где сидит фазан».Однако на самом деле цветовой спектр радуги состоит не из семи цветов, их гораздо больше. Первичные цвета чередуются через большое количество оттенков и промежуточных цветов.Следует добавить, что человек может наблюдать явление радуги только в направлении солнечного света. Одновременно нельзя увидеть радугу и солнце, солнце всегда отстает. Причем, чем выше находится наблюдатель (на холме или в самолете), тем заметнее форма радуги приближается к кругу.

Почему радуга круглая и купол неба.ПОЧЕМУ ФОРМА РАДУГИ ИМЕЕТ ФОРМУ ДУГИ?

Почему радуга полукруглая? Люди давно задают этот вопрос. В некоторых африканских мифах радуга - это змея, которая кольцом окружает Землю. Но теперь мы знаем, что радуга - это оптическое явление - результат преломления световых лучей в каплях воды во время дождя. Но почему мы видим радугу в форме дуги, а не, например, в виде вертикальной цветной полосы?

Форма радуги определяет форму капель воды, в которых преломляется солнечный свет.А капли воды более-менее сферические (круглые). Пройдя через каплю и преломляясь в ней, луч белого солнечного света превращается в серию разноцветных воронок, вставленных одна в другую и обращенных к наблюдателю. Внешняя воронка красная, вы кладете в нее оранжево-желтый, потом он становится зеленым и т. Д., Заканчивая внутренним пурпурным. Таким образом, каждая капля образует целую радугу.

Конечно, радуга в каждой капле тусклая, и в природе ее нельзя увидеть отдельно, потому что в завесе дождя много капель.Радуга, которую мы видим в небе, состоит из мириад капель. Каждая капля образует серию вложенных друг в друга цветных воронок (или конусов). Но из одной капли в радугу попадает только один цветной луч. Глаз наблюдателя - это обычная точка пересечения цветных лучей от множества капель. Например, все красные лучи, которые выходят из разных капель, но под одним углом и попадают в глаз наблюдателя, образуют красную дугу радуги. Все оранжевые и другие цветные лучи также образуют дугу.Вот почему радуга круглая.

Два человека, стоящие рядом, видят свою радугу! Потому что в каждый момент радуга образуется из-за преломления солнечных лучей в новые и новые капли. Капли дождя падают. Место упавшей капли занимает другая, и ей удается послать свои цветные лучи в радугу, за ней следует следующая и так далее.

Тип радуги - ширина арок, наличие, положение и яркость различных оттенков цвета, положение вторичных дуг - во многом зависит от размера капель дождя.Чем крупнее капли дождя, тем уже и ярче радуга. Для крупных капель характерно наличие интенсивного красного цвета в основной радуге. Многочисленные дополнительные арки также имеют яркие цвета и без зазоров примыкают к основным радугам. Чем мельче капельки, тем шире и блеклее становится радуга с оранжевым или желтым краем. Дополнительные дуги расположены дальше друг от друга и от основных радуг. Итак, глядя на радугу, вы можете приблизительно оценить размер капель дождя, из которых она состоит.

Тип радуги зависит от формы капли. Крупные капли, падающие в воздух, расплющиваются и теряют округлость. Чем сильнее сплющиваются капли, тем меньший радиус радуги они образуют.

Мы привыкли видеть радугу как дугу. По сути, этот лук - лишь часть разноцветного круга. Всего наблюдать это природное явление можно только на большой высоте, например, с самолета.

Существует группа оптических явлений, называемых гало. Они вызваны преломлением световых лучей крошечными кристаллами льда в перистых облаках и тумане.Чаще всего ореолы образуются вокруг солнца или луны. Вот пример такого явления - сферическая радуга вокруг солнца:

Радуга - это атмосферное явление. Он появляется в небе до или после дождя, его можно увидеть возле водопада или над ручьем возле фонтана. Выглядит иначе - это может быть бантик, иногда в виде круга или брызг. Для того, чтобы после дождя появилась радуга, необходим солнечный свет.

Представьте себе, что радуга - это один солнечный луч.Солнечные лучи обычно невидимы, потому что они рассеиваются по воздуху. Солнечный свет часто называют белым. Фактически, впечатление белого света создается смешением таких цветов, как красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Такое сочетание цветов называется солнечным спектром, и их сочетание дает белый цвет.
Зеленые листья, голубое небо, яркие краски природы - это преломление солнечных лучей, которые, проходя через тонкий слой атмосферы, отражают составляющие белого цвета.
Исаак Ньютон ввел понятие спектрального состава белого цвета. Он провел эксперимент, в котором луч от источника света пропускался через узкую щель, за которой помещалась линза. От него луч света направлялся на призму, где преломлялся и распадался на составляющие.
Помните, что призма - это многогранник с основанием, стороны которого образуют объемную фигуру. Капля воды - настоящая призма. Падающий сквозь него луч солнечного света ломается и превращается в радугу.
Солнечный свет делится по-разному, потому что каждая волна в спектре имеет разную длину.Отличительная особенность - два стоящих рядом наблюдателя увидят свою радугу.
Эффект возникнет из-за того, что капли не могут быть одинаковыми, а расположение цветов, их яркость и ширина дуг радуги напрямую зависят от размера и формы капель.
Если вы хотите увидеть радугу во всей красе, вам нужно, чтобы солнце светило вам на спину. Радуга будет ярче и богаче, если свет преломляется крупными каплями, если они маленькие, дуги будут шире, но их цвет будет менее ярким.Бывает, что когда падающие капли дождя становятся плоскими, в этом случае радиус радуги будет небольшим. Если капли растягиваются при падении, радуга будет высокой, но ее цвета будут бледными.

Радуга - одно из самых удивительных природных явлений. Люди давно задавались вопросом, в чем суть этого явления. Радуга - спутница дождя. Время его появления зависит от движения облака, из-за которого идет дождь. Радуга может появиться как до дождя, так и во время его выпадения или в конце процесса.

Что такое радуга?
Обычно радуга представляет собой цветную дугу под углом 42 °. Дуга видна на фоне дождевой завесы или полос падающего дождя, которые не всегда достигают земли. Радуга видна на противоположной стороне неба по отношению к солнцу, и солнце не закрывается облаками. Чаще всего такие условия возникают летом, в период т.н. «Грибные» дожди. Центр радуги - точка антисолнца - эта точка диаметрально противоположна солнцу. Радуга различается семью цветами, кроме того, радугу можно увидеть возле фонтана или водопада, на фоне завесы капель от оросительной системы.

Откуда исходит удивительный красочный свет, исходящий от радуги? Источник радуги - угасающий солнечный свет. Этот свет движется по небосводу таким образом, что он воспринимается как исходящий из той части небосвода, которая противоположна солнцу. Основные особенности радуги хорошо объясняются теорией Декарта-Ньютона, созданной более 300 лет назад.

Объект, который может разбить луч света на свои составляющие, называется «призмой». Если мы говорим о радуге, капли дождя играют роль «призмы».Радуга - это большой изогнутый спектр или полоса цветных линий, образованная разложением луча света, проходящего через капли дождя. Цвета расположены в следующем порядке, считая от внешнего радиуса к внутреннему (этот спектр довольно легко запомнить, выучив простое акростическое выражение: «Каждый охотник хочет знать, где сидит фазан», здесь первая буква каждое слово соответствует первой букве цвета):

Один красный;

Охотник - Апельсин;

Desires - желтый;

Ноу - зеленый;

Где - Синий;

Сиденье - Синий;

Фазан - Фиолетовый.

Радугу можно увидеть, когда солнце светит вместе с дождем. Вы должны находиться строго между солнцем и дождем, чтобы увидеть это. В этом случае солнце должно быть позади, а дождь впереди.

Быстрый ответ: всего в радуге 7 цветов.

Что такое радуга? Это оптическое явление, которое можно наблюдать, когда солнце (а в некоторых случаях и луна) освещает большое количество капель воды (туман или вода).Радуга - это дугообразный круг с семью цветами спектра: синим, пурпурным, зеленым, голубым, оранжевым, желтым и красным. Стоит отметить, что Солнце при наблюдении за радугой всегда находится за спиной наблюдателя, поэтому увидеть их обоих одновременно невозможно, разве что с помощью специального оборудования.

Откуда взялось это оптическое явление? Это происходит в результате преломления света в каплях воды, плавающих в атмосфере. Капли имеют свойство по-разному отражать свет разного цвета.Белый цвет распадается на спектр, вызывая рассеяние света - преломление материи в зависимости от частоты или фазовой скорости света. Грубо говоря, цвет солнца проходит через мельчайшие капельки воды, преломляется и виден человеческому глазу сразу в нескольких цветах.

Есть два типа радуги - первичная и вторичная. В первом случае свет внутри капли отражается только один раз, тени в этом случае довольно яркие. Во втором случае свет отражается дважды, и цвета, которые принимают наши глаза, перестают быть такими яркими.Есть еще радуга третьего и даже четвертого порядка, но лично это чудо природы никто не видел уже несколько столетий.

Стоит отметить, что цвета радуги расположены в порядке, соответствующем спектру видимого света. Чтобы их запомнить, в некоторых странах даже придумали такие рифмы и фразы. Россия не исключение. В нашей стране употребляется сразу несколько фраз, вот они:

  • Как однажды звонарь Жака головой разбил фонарь.
  • Каждый охотник хочет знать, где сидит фазан.
  • Крот, овца, жираф, заяц-беляк, сшитые кофты.
  • Каждый дизайнер хочет знать, где скачать фотошоп.
  • Кто может уловить жестокий звук перезвона иммунитета к несчастью?
  • Кварк окружен горячей завесой глюонов, из которых состоят жидкости.

Как нетрудно догадаться, начальная буква каждого слова соответствует начальной букве цвета:

  • Давным-давно - оранжевым.

Радуга - удивительное и невероятно красивое природное метеорологическое и оптическое явление. В основном это видно после дождя, когда выходит солнце. Это причина, по которой мы можем видеть это чудесное явление в небе, а также различать цвета радуги, расположенные по порядку.

Причины

Радуга появляется, когда свет от солнца или другого источника преломляется в капли воды, которые медленно падают на землю.С их помощью белый свет «разбивается», создавая цвета радуги. Они расположены по порядку из-за разной степени отклонения света (например, красный свет отклоняется меньше, чем фиолетовый). Более того, радуга может появиться и при свете луны, но нашим глазам очень сложно ее различить при слабом освещении. При формировании круга, образующего «небесный мост», центр всегда находится на прямой линии, проходящей через солнце или луну. Для тех, кто наблюдает за ним с земли, этот «мост» кажется аркой.Но чем выше точка обзора, тем полнее радуга. Если вы наблюдаете за ним сверху или с воздуха, он может появиться перед вашими глазами в виде целого круга.

Порядок цветов радуги

Многие люди знают фразу, которая позволяет запомнить порядок появления цветов радуги. Для тех, кто не знает или не помнит, напомним, как звучит эта строчка: «Каждый охотник хочет знать, где сидит фазан» (кстати, сейчас есть много аналогов этому знаменитому моностичу, более современных, а иногда и очень смешной).Цвета радуги - красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый по очереди.

Эти цвета не меняют своего положения, вспоминая вечный облик такого невероятно красивого явления. Радуга, которую мы часто видим, первична. Когда возникает белый свет, он отражается только в одном внутреннем отражении. В этом случае красный свет снаружи, как мы привыкли. Однако может образоваться и вторичная радуга. Это довольно редкое явление, когда белый свет отражается дважды в виде капель.В этом случае цвета радуги уже упорядочены в обратном направлении (от фиолетового к красному). В этом случае часть неба между двумя дугами становится темнее. В местах с очень чистым воздухом можно даже увидеть «тройную» радугу.

Удивительные радуги

Помимо всем известной дугообразной радуги можно наблюдать и другие ее формы. Например, можно наблюдать лунные радуги (но человеческому глазу их сложно уловить, лунный свет должен быть очень ярким), туманные, кольцевые (мы уже упоминали об этих явлениях) и даже наоборот.К тому же радугу можно наблюдать зимой. В это время года иногда бывает из-за сильных морозов. Но некоторые из этих явлений не имеют ничего общего с «небесными мостами». Его очень часто путают с радугой (так называется светящееся кольцо, которое образуется вокруг определенного объекта).

Радуга заставит улыбнуться всех! Особенно большие, тянущиеся по небу. Или маленький, заправленный в стол фонтанчик - свой, ручной. От чего зависит размер радуги и о чем она? Прочтите подсказки на схеме, чтобы понять это.

1. Радуга - это оптическая иллюзия. Происходит, когда капли воды (дождь, туман или брызги водопада) освещены солнцем. Есть еще и лунные радуги (одна из них на фото), их можно наблюдать ночью.

2. При падении в каплю свет дважды преломляется на границе раздела воздух-вода и отражается от «задней» стенки капли, возвращаясь к свету под углом примерно 42 градуса. Показатели преломления для разных длин волн немного различаются, поэтому лучи разного цвета выходят из капли под разными углами.Так белый свет превращается в радугу.

3. Капли, появляющиеся на пересечении солнечных лучей и линии взгляда наблюдателя, создают иллюзию радуги. Все радуги в мире имеют одинаковый угловой размер - 42 градуса.

4. Линейный радиус радуги зависит от расстояния наблюдателя от капель воды. Например, радуга, которая появляется в 5 метрах от человека, будет иметь радиус около 4,5 метров (5 метров, умноженные на касательную 42 °).

5. Центр радуги находится в точке антисолнца - на линии, соединяющей наблюдателя с Солнцем. Плоскость радуги перпендикулярна этой линии. Точка антисолнца воображаемая и может находиться под землей. Кстати, в ясный день сеттинг способен создавать, например, не только иллюзорные, но и вполне ощутимые эффекты.


Дети верят, что радуга - это материальный объект. Например, дорога, по которой можно залезть в облака.Потом детские мечты срываются на скучную учебу, оказывается, ни прикоснуться к радуге, ни пройтись по ней не получится. Но вы можете измерить его размер!

Продолжаем серию публикаций интерактивного научно-популярного блога «Объясню за две минуты». Блог рассказывает о простых и сложных вещах, которые нас окружают каждый день, и не вызывает ровно никаких вопросов до тех пор, пока мы не думаем о них. Например, вы можете узнать, как долго вы летели на Марс и на какие даты покупать билеты.

1. Радуга - это оптическая иллюзия. Происходит, когда капли воды (дождь, туман или брызги водопада) освещены солнцем. Есть еще и лунные радуги (одна из них на фото), их можно наблюдать ночью.


2. При падении в каплю свет дважды преломляется на границе раздела воздух / вода и отражается от «задней» стенки капли, возвращаясь к свету под углом примерно 42 градуса. Показатели преломления для разных длин волн немного различаются, поэтому лучи разного цвета выходят из капли под разными углами.Так белый свет превращается в радугу.


3. Иллюзию радуги создают те капли, которые появляются на пересечении солнечных лучей и линии взгляда наблюдателя. Все радуги в мире имеют одинаковый угловой размер - 42 градуса.


4. Линейный радиус радуги зависит от расстояния наблюдателя от капель воды. Например, радуга, которая появляется в 5 метрах от человека, будет иметь радиус около 4,5 метров (5 метров, умноженные на касательную 42 °).


5. Центр радуги находится в точке антисолнца - на линии, соединяющей наблюдателя с Солнцем. Плоскость радуги перпендикулярна этой линии. Точка антисолнца воображаемая и может находиться под землей. Кстати, в ясный день переплет способен создавать не только иллюзорные, но и вполне ощутимые эффекты, например, воздушные карманы.



Общий физический образ радуги уже был четко описан. Автор: Марк Антоний де Доминис (1611). На основании экспериментальных наблюдений он пришел к выводу, что радуга получается в результате отражения от внутренней поверхности капли дождя и двойного лучепреломления - на входе и выходе из капли.

Рене Декарт
дал более полное объяснение радуги в своей работе «Метеоры» в главе «О радуге» (1635)

Исаак Ньютон в трактате «Оптика или трактат об отражениях, преломлениях, преломлениях» и цвета света »дополнил теорию радуги применительно к цветам радуги и объяснил механизм образования вторичной радуги.

Полная теория радуги, учитывающая дифракцию света, которая зависит от отношения длины волны света к размеру капли, была построена только в 19 веке. J.B. Эри (1836) и Дж. Пернтер (1897).

Ньютон назвал цветовую систему фрагментированного солнечного луча спектра - от лат. призрак - представление, видение, дух.

В радуге Ньютон выделил 7 цветов .
Многоцветный спектр радуги сплошной!)

Почему цвета радуги расположены в строгом порядке ?
У каждого цветного луча свой угол изгиба.В фиолетовом цвете, который является самым низким в спектре, этот угол самый маленький.

Каждый из нас видит свою «личную» радугу .
Когда вы смотрите на радугу, вы видите свет, преломляемый некоторыми каплями дождя, а человек, стоящий рядом с вами, смотрит на ту же радугу и видит свет, отраженный от других капель дождя.

Центр круга, описываемого радугой , лежит на прямой линии, проходящей через наблюдателя и солнце, а солнце всегда находится за спиной наблюдателя.

Каков радиус радуги?
Радуга - это оптический эффект, возникающий при преломлении солнечного света в каплях атмосферной влаги.
Эти капли могут находиться на разном расстоянии от нас. Подсчитано, что высота радуги составляет примерно 0,9 расстояния от глаз наблюдателя. Поскольку мы воспринимаем радугу как полукруг, это значение можно рассматривать как радиус воображаемого круга, внутри которого может быть заключена радуга.

Есть ли у радуги начало и конец?
В идеальных условиях при полете в самолете или с высокой горы радугу можно рассматривать как замкнутую кривую, которая окружает точку, диаметрально противоположную солнцу.

Когда солнце поднимается выше 90 180 42 градуса над горизонтом , радуга не видна с лица Земли.

Яркость радуги зависит от размера капель дождя. Если они большие (1-2 мм в диаметре), радуга очень яркая.

Двойная радуга
объясняется тем, что солнечные лучи дважды отражаются в каплях над каплями, которые образуют обычную радугу. В этом случае верхняя радуга всегда менее яркая, чем основная радуга, и цвета в ней расположены в обратном порядке.
Реже встречается тройная или даже радуга из четырех дуг!
В этом случае дополнительные радуги находятся только над центральной частью основных радуг и исчезают, когда последние перемещаются в вертикальное положение.

Расстояние между двумя радугами называется Темная полоса Александра ... Его название происходит от древнегреческого философа Александра Афродисиаса, который впервые описал это явление в 200 году нашей эры. ОБЪЯВЛЕНИЕ

Ночная радуга - лунная радуга
Лунная радуга - редкое явление при преломлении лунного света.Мы видим эту радугу как белую, хотя в ней присутствуют все цвета.

Огненная радуга - одна из разновидностей «гало» - оптического эффекта в виде светящегося кольца вокруг Солнца, которое проявляется преимущественно в области перистых облаков: мелкие льдины отражают падающий свет и » поджечь »облака, раскрасив их в разные цвета.

Радуга - одно из немногих природных явлений, которые люди научились воспроизводить.
Искусственные радуги можно увидеть рядом с водопадами и фонтанами.Они появляются на фоне мельчайших капелек, разбрызгиваемых установкой.

Расчеты по формулам теории дифракции, выполненные для капель различных

Размер

, показан весь вид радуги - ширина арок, наличие, расположение и

яркость отдельных цветовых тонов, расположение дополнительных дуг очень сильное

зависит от размера капель дождя. Это основные внешние особенности

.

тип радуги для капель разного радиуса.

Радиус капли 0,5-1 мм ... Внешний край основной радуги светлый,

темно-красный, затем ярко-красный, затем чередующийся все цвета радуги.

Пурпурный и зеленый кажутся особенно яркими. Есть много дополнительных луков (до

пять), чередуя лилово-розовые оттенки с зеленым. Дополнительные луки

находятся в непосредственной близости от основных радуг.

Радиус падения 0,25 мм ... Ослабел красный кран радуги. Другие цвета

все еще видны. Несколько дополнительных фиолетовых и розовых дужек были заменены на

.

Зеленый.

Радиус падения 0,10-0,15 мм ... В основной радуге красного больше нет.

Внешний край радуги оранжевый. В остальном радуга развита хорошо.

Дополнительные дуги становятся все более желтыми. Между ними и между основными

радуги и появились первые дополнительные пробелы.

Радиус падения 0,04-0,05 мм ... Радуга заметно шире и бледнее, снаружи

его край бледно-желтый. Самый светлый цвет - фиолетовый. Первые

дополнительная дуга отделена от основной радуги достаточно большим промежутком,

его цвет беловатый, слегка зеленоватый и беловато-пурпурный.

Радиус падения 0,03 мм ... Основная радуга еще шире при очень небольшом количестве

окрашен со слегка желтоватым краем, включает отдельные белые полосы.

Радиус капли 0,025 мм или менее ... Радуга стала полностью белой. Ей около

года.

вдвое шире обычной радуги и выглядит как блестящая белая полоса. Внутри него

могут быть дополнительные цветные дуги, изначально бледно-голубые или зеленые,

затем беловато-красный.

Итак, после появления радуги можно приблизительно оценить размер капель дождя,

, которые образовали эту радугу. В целом, чем крупнее капли дождя, тем уже и ярче получается радуга

, особенно

характерна для крупных капель.

наличие насыщенного красного цвета в основной радуге.Многочисленные

дополнительных лука также ярких цветов и прямые, без

интервала, примыкающих к основной радуге. Чем меньше капли, тем радуга

становится шире и блекнет с оранжевым или желтым краем.

Тип радуги зависит от формы капли. Крупные капли падают в воздух

расплющиваются, теряя округлость. Вертикальное сечение таких капель

приближается к эллипсу. Расчеты показали, что минимальное красное отклонение составило

лучей, прошедших через уплощенные капли с радиусом 0,5 мм, составляет 140 °.

Следовательно, угловой размер красной дуги будет не 42 °, а всего 40 °. Подробнее

крупные капли, например, радиус 1,0 мм, минимальное красное отклонение

лучи будут 149 °, а дуга красной радуги будет 31 ° вместо

42 °. Таким образом, чем сильнее сплющивание капли, тем меньше радиус

образуют радугу.

«Секрет» дополнительных луков раскрыт!

А. Фрейзера с учетом влияния размера и формы капель на сорт

радуги, был открыт «секрет» появления дополнительных дуг.Как только

Было сказано, что

уменьшает размер доминирующих капель и сглаживает большие

бегут в противоположных направлениях. Что одолеет? Когда и что?

влияние преобладает?

Наглядная иллюстрация взаимодействия двух факторов и их совместного действия

вид радуги - рис. 3 a и b А. Фрейзера,

на основе расчета: эти числа показывают распределение интенсивности

света в основной радуге и дополнительных дугах в зависимости от размера капель.

Сложная волнистая поверхность на переднем плане (рис.3 и )

состоит из множества отдельных кривых. Каждая кривая дает разложение

и сила света в радуге от одной капли. Каждая пятая кривая проведена

толще, цифры справа указывают радиус капли, соответствующий кривой на

миллиметра. Все кривые начинаются слева с очень низкой интенсивностью (за пределами

радуги), а затем скачок до максимума между 138 ° и 139 ° (первые

Радуга).Следующий гребень справа - это первая дополнительная арка, за которой следует вторая

.

дополнительная дуга и т. Д. Расстояние между дугами, как показано на чертеже,

быстро уменьшается с увеличением радиуса капли. Это действие первого фактора.

Радуга сужается по мере увеличения размера капли.

Верхняя S-кривая представляет собой сумму вкладов всех размеров капель.

Характеризует распределение силы света в финальной радуге,

мы видим.

137 138 139 140 141 142

Угловое расстояние от Солнца

137 138 139 140 141 142

Угловое расстояние от Солнца

Рис. 3. Распределение силы света в основной и дополнительной радуге

дуги в зависимости от размера капли.

а - без уплощения капли; б - с учетом сплющивания капли. S -

сводная кривая.

Рисунок 3 b показаны те же кривые, но теперь учитывается эффект сглаживания

капель, тем сильнее капли.Индивидуальные изгибы для больших

сплюснутых капли движутся в сторону больших минимальных углов отклонения от

Солнца (т.е. то же самое, в сторону уменьшения лучей радуги), и в результате

вся волнистая поверхность выглядела изогнутой вправо (одиночная

максимума удались). Это привело к в общей сложности

Кривая

появилась, помимо основной радуги, еще больше дополнительных дуг на углу

расстояния от Солнца: первое -140,5 °, второе -141,3 °, третье - 142,4 °,

четвертый - 142,5 °.

Дополнительные дуги видны только в верхней части основной радуги, потому что

образуется только вертикальными или близко проходящими лучами

эллиптических сечения капель.

Это показывают расчеты, но это также можно проследить на рис. 3. b , Co

дополнительно дуги образуют в основном капли размером от 0,2 до 0,3 мм.

Капли большего и меньшего размера образуют перекрывающиеся пики.

друг и тоже далеко от основной радуги (идут вправо).Радуга

капли диаметром 0,2-0,3 мм находятся в предпочтительном положении, потому что

Их максимумы

нигде не изменились. Таким образом, можно сделать вывод, что

дополнительных дуги видны в случае сильного дождя,

количество капель радиусом 0,25 мм и несколько более крупных капель, которыми смазывают

фото. Поэтому чаще видны лишние дуги, а самые красочные не очень

сильных летних осадков. Также они появляются на фоне занавеса

.

Наименьшие капли, образующиеся при орошении при орошении

установки.

Вы видите весь круг радуги? Мы можем наблюдать

с лица земли

радуга в форме полукруга в лучшем случае, когда Солнце находится в

горизонт. Когда солнце встает, радуга уходит за горизонт. Возможна первая радуга,

видно на высотах Солнца более 42 °, а другого - более 50 °. С самолета а также

Лучше увидеть радугу в виде круга с вертолета (подробнее)!

Описание такой круглой радуги (ее и радуги, то есть дуги, уже неудобно)

назовите его!) Была опубликована в журнале Nature.

летит в Новосибирской области на высоте 1000 м.

Поляризация радужного света ... Радужный свет характеризуется чрезвычайно высокой

степень поляризации. В первой радуге она достигает 90%, во второй - около 80%. V

легко увидеть, если смотреть на радугу через поляризационную призму

. Николай

. При малых углах поворота призмы радуга полностью исчезает.

Радуга без дождя?

Есть ли радуга без дождя или полос дождя? Оказывается -

в лаборатории.Искусственные радуги, образованные преломлением

свет в одной подвешенной капле дистиллированной воды, воды с сиропом или

чистое масло. Размер капель составлял от 1,5 до 4,5 мм. Сильные падения 9000 4

растянуты под действием силы тяжести, а их вертикальное сечение

Самолет

имел форму эллипса. Когда капля освещена пучком гелия

Неоновый лазер

(с длиной волны 0,6328 мкм) появился не только первым, но и

вторая радуга, но также чрезвычайно яркие третья и четвертая, сгруппированные около

источник света (в данном случае лазер).Иногда удавалось уравнять

пятая и шестая радуги. Эти радуги, как и первый и второй снопы, были сбоку,

напротив источника.

Так одна капля сделала столько радуги! Правда, тех радуг не было

цвета радуги. Все они были монохромные, красные, потому что не белые

источник света, но монохромный красный луч.

Туманная радуга

Как упоминалось выше, в природе есть белые радуги.

появляются

освещено солнечным светом с небольшим туманом, состоит из

капель

радиус 0,025 мм или меньше. Их называют туманными радугами. Вне основного

радуги в виде блестящей белой арки с едва заметным желтоватым краем.

Иногда наблюдаются

дополнительных дуги: очень слабые синие или

зеленый лук, за которым следует беловато-красный.

Подобная белая радуга видна в центре внимания

позади вас освещает сильный туман или слабый туман перед вами.

вас. Даже уличный фонарь может создать хоть и очень слабую белую радугу,

виден на темном фоне ночного неба.

Лунные радуги

Лунные радуги похожи на солнечные ванны. Они послабее и

появляются в полнолуние. Лунные радуги встречаются реже, чем

солнечная. Для их возникновения необходимо совместить два условия: полное

Луна не закрыта облаками, проливным дождем или полосами

(не доходит до Земли).Сильные дожди из-за дневной конвекции

движения воздуха, ночью гораздо реже.

лунных радуги можно наблюдать в любой точке мира, где сбываются

перечислил два условия.

Днем солнечная радуга, создаваемая даже мельчайшими каплями дождя

или туман, скорее беловатый, светлый, но хотя бы их внешний край

слабый, но оранжевый или желтый цвет.Радуга, образованная луной

лучей, совершенно не оправдывают своего названия, так как они не радужные, а

выглядят как яркие, полностью белые дуги.

Нет красного цвета в лунных радугах, даже при сильных каплях дождя

дождя вызваны слабым освещением ночью, из которых

полностью

потеря чувствительности глаз к красным лучам. Другой цвет

лучи радуги также в значительной степени теряют свой цветовой тон из-за

ахроматичность (бесцветность) ночного видения.

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации

.

Презентация Разбивка и применение горных пород

1

РАЗДЕЛЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ПОРОД Катаржина Бухта

2

ПЕТРОГРАФИЯ горных пород Минерал - это наименьший природный компонент земной коры с определенной химической и физической структурой. Обычно это химическое соединение, реже химический элемент. Минералы, составляющие основные компоненты горных пород, называются породообразующими минералами, и это: доломит, кальцит, силикаты, кварц, слюда, глинистые минералы, ольвин, пироксены, полевые шпаты.Порода - это природная группа из нескольких или более минералов, реже одного, образованная различными геологическими процессами

3

РАЗДЕЛЕНИЕ ПОРОД Разделение горных пород, используемое в петрографии, основано на их образовании и включает три основные группы: МАГМАТИЧЕСКИЕ ИЛАКОВЫЕ ПОРОДЫ МЕТАМОРФНЫЕ

4

МАГМОВЫЕ ПОРОДЫ Магматические породы образуются в результате кристаллизации или затвердевания магмы под поверхностью Земли. Они также могут возникать в результате затвердевания лавы на поверхности Земли.

5

ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОД По месту их образования можно разделить магматические породы на глубокие и проточные. ГЛУБОКИЙ ГРАНИТ ГРАНИТ БАЗАЛЬТ 9000 3

6

МАГМАНСКИЕ ПОРОДЫ Базальтовые твердые породы вулканического происхождения, экссудативные. Он используется как строительный или дорожный материал, а также как сырье для производства минеральной ваты.Гранит бывает разных цветов, таких как серый, бело-розовый, зеленый, красный, черный и другие. Благодаря наличию крупных блоков, простоте резки и полировки, а также эстетической ценности он используется в строительстве как строительный и декоративный камень.

7

ОТДЕЛЕНИЕ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД осадочные породы образуются в результате накопления материала, принесенного внешними факторами (например, водой, ледниками, ветром), осадочные породы также образуются в результате осаждения или выпадения осадков из водного раствора, из-за способа, которым они образуются, осадочные породы делятся на крошку, химические. Из-за их сцепления, осадочные породы с органической крошкой делятся на рыхлые и плотные

.

8

ДИАГРАММА РАЗДЕЛЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ ИСТОЧНИКОВ ИСТОЧНИКОВ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ПЕСКА И ЗАЩИЩЕННЫХ ХИМИЧЕСКИХ ОРГАНИЧЕСКИХ КАМНЕЙ, ГИПСОВЫХ ИЗВЕСТНИКОВ, КАМНЕЙ, УГЛЕЙ, ПЕСЧАНИКОВ

9

ХИМИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ Каменная соль - одно из важнейших сырьевых материалов в химической и пищевой промышленности.Гипс широко используется в строительстве и служит скульптурным сырьем - алебастр

.

10

ОРГАНИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ Уголь был получен из растительных остатков, которые подвергались карбонизации без использования кислорода. Имеет черный цвет и матовый блеск. он обычно используется в качестве топлива. Известняк в основном используется в строительной, известковой, цементной, химической, сахарной, металлургической (в качестве флюса для производства стекла), в сельском хозяйстве (в качестве удобрения) и в энергетике.

11

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ Пески используются в:в in: строительство, металлургия (так называемые формовочные пески) и стекольная промышленность. Ił используется в керамической промышленности в качестве сырья для производства кирпича, плитки и клинкера, а также в строительной и бумажной промышленности. Песчаники веками использовались в строительстве как строительный или декоративный материал.

12

МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ метаморфические породы образуются в результате преобразования под действием высокой температуры или давления осадочных или крошечных пород, в результате метаморфизма горных пород они изменяют структуру, а также химический и минеральный состав

13

МЕТАМОРФНЫЕ ПОРОДЫ Название «гнейс» происходит от древнеславянского горнодобывающего термина, означающего «щебень».Это строительный и дорожный камень, мрамор образовался в результате преобразования известняков, реже доломитов. Он использовался с древних времен как ценный строительный, скульптурный и архитектурный материал. Над карьером

.

7 сексуально нейтральных радужных фактов

Хотя в течение некоторого времени радуга довольно четко ассоциировалась, феномен, в котором виноват Бог, определенно более интересен, чем кажется на первый взгляд.

№1. Смена пола 9000 6 Придание особого значения радуге имеет давнюю традицию, восходящую к ... болгарским мифам и легендам. По их мнению, попадание под радугу приведет к мысленной смене пола. Итак, мужчина начал бы думать как женщина, а женщина как мужчина.Не очень суеверные по натуре болгары любят повторять этот миф - правда, конечно, только в шутливой форме.

№2. Круглая радуга


Если смотреть с уровня земли или уровня относительно земли, радуга всегда имеет форму дуги, направленной вниз. Другое дело, если смотреть на радугу сверху. Если смотреть с такой необычной точки зрения, например, с летающего самолета, радуга принимает полностью круглую форму.

№3. Не все цвета радуги


Целый набор из семи цветов, от красного до фиолетового, обычно ассоциируется с радугой.Однако неверно, что все цвета видны во всех случаях. При правильных условиях некоторые цвета могут не отображаться или даже отображаться только один из них. Есть как минимум дюжина возможностей. Менее типичные из них можно наблюдать, например, во время восхода или заката.

№4. Огненные радуги


Иногда в небе можно наблюдать «огненные радуги» ( огненных радуг, ), которые ... не имеют ничего общего ни с огнем, ни с радугами.Это явление представляет собой перигоризонтальную дугу, достаточно большую, чтобы создавать впечатление плоской. Такая дуга возникает из-за преломления света в кристаллах льда, поэтому ее классифицируют как ореол.

№5. Двойная радуга


В некоторых ситуациях радуга может появляться дважды. Эта вторая радуга всегда слабее и менее заметна. Причем его цвета обращены к первому. Может ли одновременно появиться более двух радуг? Только если свет еще отражается от объектов на поверхности Земли, конечно - нет.

№6. Радуги на Титане


Возникновение радуги характерно для Земли, где для нее преобладают условия. Но не только. Радуги также наблюдались на Титане, луне Сатурна. Они появляются там, когда солнечные лучи отражаются от капель жидкого метана. Космический дождь - Космическая радуга.

№7. Лунная радуга


В то время как лунную, безусловно, следует рассматривать как радугу на Титане, этот термин зарезервирован для еще одного интересного явления - радуги, которая возникает на Земле, но в ночное время.«Источником» света в данном случае, конечно же, является не солнце, а луна. Однако остальные условия идентичны условиям классической радуги. Лунный обычно можно наблюдать за 2-3 часа до восхода солнца, под определенным углом и, конечно же, под дождем.

Ссылка : 1, 2, 3, 4, 5, 6

.90 000 человек по физике. Учебные материалы - GWO

Учитель

Мария Слижевская - неполная средняя школа № 18 в Белостоке

Цель

Обзор законов геометрической оптики.

Материалы

  • мягкая основа (например, полистирол или гофрированный картон)
  • булавки
  • линейка
  • бумага
  • ручка
  • зеркала: плоские, вогнутые, выпуклые (предпочтительно металлические)
  • поперечные сечения линз
  • линзы
  • пластина в виде параллелепипеда
  • призма

Виды деятельности

1. Прямолинейность светопропускания

Положите бумагу на основу. Приклейте булавку в любое место на подложке. Втыкаем еще одну булавку, чтобы при взгляде на первую не видеть забиваемую булавку - повторяем действие несколько раз. Забив штифты, прикладываем к ним линейку и проводим линию, соединяющую все штифты.

2. Отражение от плоского зеркала

Положите бумагу на основу.Установите зеркало перпендикулярно ему. Приклейте первую булавку в любое место на бумаге. Вставьте вторую булавку в такое место рядом с зеркалом, чтобы она закрывала изображение первой булавки в зеркале. Глядя на вторую булавку (которая закрывает изображение первой булавки), воткните третью булавку в таком месте, чтобы ее изображение в зеркале также было закрыто второй булавкой. Вставьте четвертый штифт в такое место, чтобы он закрыл второй штифт. Рисуем линию на зеркальной поверхности.Рисуем линии, последовательно соединяющие первую, третью, вторую и четвертую штыри.

3. Отражение от сферических зеркал

Действуем как в пункте 2.

4. Преломление

Наденьте на бумагу плоско-выпуклую линзу (полукруг). Приклейте первую булавку в любом месте бумаги. Вторую булавку втыкаем прямо рядом с полукругом, на середину его диаметра. Втыкаем третью булавку сразу за полукругом, чтобы первые две булавки закрывали ее, когда мы смотрим через полукруг.Обрисовываем полукруг, откладываем в сторону и проводим отрезки, соединяющие булавки.

5. Параллелограмм

Поместите пластину в форме параллелепипеда на лист бумаги. Приклейте первую булавку в любом месте бумаги. Вторую булавку воткните перед плиткой рядом с ее поверхностью. Обрисовываем плитку, откладываем в сторону и прорисовываем участки, соединяющие шпильки.

6. Призма

Действуйте, как в пункте 5.

7. Линзы

Порядок действий аналогичен пункту 5.

Результаты

  1. Полученная линия представляет собой прямую линию.
  2. Полученные линии показывают луч, попадающий в зеркало, и луч, отраженный от зеркала.
  3. Полученные линии показывают лучи, падающие на зеркала, и лучи, отраженные от зеркал.
  4. Полученная линия показывает луч, преломленный на границе раздела стекло-воздух.
  5. Полученные линии показывают смещение луча после прохождения пластины.
  6. Получаем линию, показывающую луч света после прохождения через призму.
  7. Получаем линию, показывающую луч света, проходящий через линзу.
.

Смотрите также