Оптические явления: увлекательные факты и объяснения | BUKI School

Оптические явления в природе и в быту

Нередко мы сталкиваемся с необыкновенными природными явлениями, которые не можем объяснить, и придаем им мистического значения. Например, солнечное гало, миражи и другие оптические иллюзии. Какими бы загадочными эти феномены не казались, все они имеют научное обоснование. 

В этом тексте вы найдете различные примеры световых явлений и узнаете о причинах их возникновения. 

Какие явления называются оптическими?

В общем, оптические явления – это любые события, возникающие вследствие взаимодействия света и материи. Все оптические эффекты совпадают с квантовыми явлениями. Такие эффекты часто обусловлены взаимодействием солнечного или лунного света с атмосферой, водой, облаками, пылью и другими частицами. 

Оптические феномены – это следствие таких процессов, как поглощение и преломление света, интерференции, дифракции, поляризации. Рассмотрим эти термины подробнее. 

  • Преломление – смена вектора пучка света, когда он проходит сквозь границу деления двух сред. 
  • Поглощение – снижение интенсивности излучения в результате его прохождения сквозь среду и взаимодействие с ней. 
  • Интерференция – явление, при котором световые волны усиливают друг друга в одних участках, а в других послабляют.
  • Дифракция – эффект, возникающий, когда волны меняют направление распространения во время столкновения с непрозрачными преградами либо отверстиями в непрозрачном экране. 
  • Поляризация – феномен, при котором колебание частиц луча света происходит в одной и той же плоскости. 
  • Дисперсия – процесс разложения света в спектр, что получается благодаря разным абсолютным показателям преломления среды, которые зависят от разной скорости распространения волн. 

Вы узнали об основных световых явлениях – примеры которых будут представлены в следующем разделе. Это увлекательнейший раздел физики, требующий наблюдательности и практической вовлеченности. 

В онлайн-школе BUKI School вы найдете репетитора, который сможет основательно объяснить материал и научит выполнять практические задания. 

Оптические явления: примеры

Мы расскажем вам о 10 самых интересных феноменах. 

Радуга

Во время освещения Солнцем большого скопления капель дождя или тумана лучи преломляются и отражаются каплями. Также происходит дисперсия. При этом Солнце должно находиться выше, чем 42 градуса над горизонтом. Это явление можно наблюдать, кстати, и при свете луны. Изучают подобные световые явления на физике в 7 классе. 

Туманная радуга

Ореол из тумана, который образуется по принципу появления обычной радуги. Однако она возникает в тумане, состоящем из более мелких кристалликов воды. В них во время преломления не возникает цветового спектра. 

Радужные облака

Облака, имеющие цвета радуги, окрашиваются так вследствие преломления солнечных лучей, которые падают на облака под определенным углом. Палитра цветов возникает в результате лучей разной длины. 

Гало

Причина возникновения – преломление света через ледяные кристаллики. Формируется в виде кольца как вокруг Солнца, так и вокруг Луны. Явление можно наблюдать в основном в перистых облаках, которые расположены на высоте от 5 до 13 км. 

Читайте также: Группа крови и резус-фактор: что нужно знать

Северное сияние

Зеленоватые, розовые и фиолетовые сияния – оптические явления в природе, являющиеся следствием взаимодействия солнечного излучения и магнитного поля Земли. Последнее притягивает заряженные частицы и направляет их к земным полюсам. Сегодня этот феномен можно наблюдать в Украине, что связано с мощными геомагнитными бурями. 

Столбы света 

Эффект возникает в период восхода или захода Солнца и выглядит как вертикальные пучки света, тянущиеся от Солнца. Это одна из разновидностей гала. Явление в основном характерно для холодных сезонов, поскольку свет преломляется через ледяные кристаллы. 

Глория

Еще один вид гала, отображающий на облаках тени объектов, находящихся на поверхности Земли либо в атмосфере. Это явление может видеть только один человек, если он смотрит на облака прямо или ниже себя, находясь в прямой противоположности к источнику света. Глорию можно наблюдать в горах. 

Читайте также: Химические элементы: таблица и классификация

Брокенское привидение

Эффект, когда наблюдатель видит собственную объемную тень на облаке или прослойке тумана, которые обращены к нему. При этом Солнце должно светить на наблюдателя, который смотрит вниз с горы в туман. Отдельные элементы тени находятся на разном расстоянии от глаз наблюдателя. 

Мираж

Довольно часто оптические иллюзии случаются в пустынях или других регионах с жарким климатом. Человеческий глаз видит несуществующую картинку – от нечетких теней до сложных объектов fata morgana. Причиной является преломление световых лучей, проходящих сквозь слои воздуха разной плотности. 

Зодиакальный свет

Это оптическое явление, связанное с космической пылью. В результате рассеивания солнечного света на частицах межпланетной пыли микронных размеров можно увидеть зодиакальное пылевое облако. Оно выглядит как конус, находящийся на западной части небосвода после захождения Солнца и в восточной части – перед восхождением. Расположен в целом в области эклиптики. 

Световые явления: примеры в быту

Дисперсию света можно воспроизвести с помощью несложных опытов в домашних условиях.

Для первого варианта эксперимента вам понадобится CD-диск.

Для второго варианта подойдет зеркало и сосуд с водой. 

Некоторые явления можно наблюдать непосредственно в природе. Если хотите ответить на вопрос «Какое оптическое явление объясняет радужную окраску крыльев стрекозы?», вспомните об интерференции. Это же явление можно увидеть на поверхности мыльных пузырей. 

С помощью обычных вещей и оптических приборов вы можете наглядно оценить и объяснить много оптических феноменов. Но, чтобы понять их суть и проводить расчёты с использованием формул, нужно хорошо разбираться в физической оптике. Репетитор по физике – самый лучший способ углубить знания и перейти от теории к практике.

Читайте также: Мировой океан: особенности и значение

Автор:

Ищете репетитора?

Найдите подходящего для всех ваших критериев

Оптические явления в природе и быту

Что такое оптические явления?

Оптические явления – это феномены, возникающие в результате взаимодействия света с различными средами, такими как воздух, вода или лед.

Какие оптические явления можно увидеть в природе?

Среди известных явлений: радуга, миражи, гало и северное сияние. Каждое из них имеет научное объяснение и показывает влияние света на окружающую среду.

Почему возникают оптические иллюзии?

Оптические иллюзии возникают из-за преломления, рассеивания и отражения света, которые заставляют нас видеть иллюзорные изображения или тени.