Optika atmosfere: razlika između inačica
Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
Nadopunio Optika atmosfere |
Nadopunio Optika atmosfere |
||
Redak 28:
[[datoteka:SDIM0241b.jpg|mini|desno|300px|[[Rayleighovo raspršenje]] jače je nakon zalaska Sunca. Ono uzrokuje plavu nijansu neba u toku dana i crvenu boju Sunca kod zalaska.]]
[[datoteka:Difuzija svjetlosti.gif|mini|desno|300px|[[Raspršenje svjetlosti]] je [[Raspršenje|raspršivanje]] [[svjetlost]]i na razne strane.]]
[[datoteka:56°² Sonnenuntergang ¼ H~11km.JPG|mini|desno|300px|[[Atmosferska refrakcija|Atmosferskom refrakcijom]] vidljivi se [[obzor]] proširuje za 5 do 6%. [[Zalazak Sunca]] se vidi iako je [[Sunce]] već zašlo.]]
[[datoteka:Full moon partially obscured by atmosphere.jpg|mini|desno|300px|Slika [[Mjesec]]a djelomično zasjenjena Zemljinskom atmosferom. Vidljivi oblik [[Mjesec]]a u donjem dijelu više nije kružan zbog atmosferskog loma svjetlosti.]]
'''Optika atmosfere''' ili '''atmosferska optika''' jest grana [[meteorologija|meteorologije]] koja proučava pojave nastale [[Refrakcija|lomom svjetlosti]], odbijanjem ([[refleksija|refleksijom]]), [[Rayleighovo raspršenje|raspršivanjem]] i [[ogib]]om (difrakcija) [[svjetlost]]i u [[Zemljina atmosfera|Zemljinoj atmosferi]] (boja neba, duga, vijenac ili korona oko Sunca i Mjeseca, halo, pasunce ili lažno Sunce, Sunčev stup, irizacija oblaka, glorija, zračno zrcaljenje, fatamorgana, miraž, pojava sumraka, alpskog žara, treperenja zvijezda, zelenog bljeska, astronomska i terestrička refrakcija, depresija [[obzor]]a i drugo). Optika atmosfere proučava i pojave koje su posljedica perspektive: prividni oblik [[Nebeska sfera|nebeskog svoda]], površine diska [[Sunce|Sunca]] i [[Mjesec]]a pri njihovu izlaženju i zalaženju i drugo.<ref> '''optika atmosfere''', [http://www.enciklopedija.hr//natuknica.aspx?ID=45343] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2014.</ref>
Line 121 ⟶ 127:
'''Bishopov prsten''' (po [[Havaji|havajskom]] [[Misionarstvo|misionaru]] Serenu Edwardu Bishopu koji ga je 1883. prvi opisao) je optička pojava u atmosferi što se vidi kao bjelkasti prsten oko [[Sunce|Sunca]] ili [[Mjesec]]a s lagano plavkastim tonom iznutra i crvenkastosmeđim izvana. Srednji je [[polumjer]] prstena od 15 do 30°. Pojava je uzrokovana [[ogib]]om svjetlosti kroz tanki sloj naoblake ili na finim česticama vulkanske prašine u [[atmosfera|atmosferi]]. Što su kapi [[Kiša|kiše]] ili čestice prašine sitnije, polumjer [[prsten]]a je veći. Primjećuje se osobito nakon velikih erupcija vulkana, kao na primjer [[Krakatoa]] 1883.
==
{{glavni|Rayleighovo raspršenje}}
'''Nebesko plavetnilo''' je blistava plava boja [[nebo|neba]] prouzročena [[Raspršenje svjetlosti|raspršivanjem Sunčeve svjetlosti]] uglavnom ljubičastih i plavih [[valna duljina|valnih duljina]] u Zemljinoj atmosferi. Iako se najviše raspršuje ljubičasta [[svjetlost]], ljudskom oku boja neba izgleda kao monokromatska plava boja valne duljine 474 do 476 nm jer je ono osjetljivije na plavu nego na ljubičastu boju.
U svemirskom vakuumu (na primjer 30 kilometara iznad Zemljine površine) nebo je crno, Sunčeva se svjetlost širi pravocrtno, sadrži sve valne duljine i Sunce izgleda bijelo. U Zemljinoj se atmosferi Sunčeva svjetlost sudara s molekulama [[dušik]]a i [[kisik]]a, širi u svim smjerovima i cijelo nebo postaje izvor svjetlosti. Što je valna duljina svjetlosti kraća, raspršenje je snažnije. Tako na primjer svjetlost ljubičaste boje raspršuje se desetak puta jače nego svjetlost crvene boje. Kad zrake svjetlosti padaju okomito na površinu Zemlje, to jest dok je Sunce visoko na nebu, raspršuje se oko 25% svjetlosti. Što je Sunce bliže [[obzor]]u (horizontu), svjetlost prolazi duži put kroz atmosferu i sve je više raspršene svjetlosti, blizu obzora oko 65%. Što je Sunce bliže obzoru, nebo postaje sve bljeđe plavo, Sunce izgleda sve narančastije, a pred sam zalazak ili neposredno nakon izlaska sve su valne duljine svjetlosti osim crvene raspršene pa Sunce izgleda crveno.
[[John William Strutt Rayleigh]] objasnio je elastično [[raspršenje]] [[elektromagnetsko zračenje|elektromagnetskoga zračenja]] na [[čestica]]ma kojima je [[promjer]] manji od 1/10 valne duljine zračenja ([[Rayleighovo raspršenje]]). Budući da je promjer molekula zraka (približno 0,2 nm) dvije do tri tisuće puta manji od valne duljine vidljive svjetlosti, objasnio je i raspršenje Sunčeve svjetlosti u atmosferi i nebesko plavetnilo.
=== Dijamantni prah ===
{{glavni|Ledene iglice}}
'''Ledene iglice''' je [[oborina]] koja se sastoji od sitnih nerazgranatih [[led]]enih [[kristal]]a u obliku iglica, pločica ili štapića. Kristali ledenih iglica su često vrlo maleni, pa se čini kao da lebde u [[zrak]]u. Padaju iz prozračnog [[oblaci|oblaka]] ili iz vedra neba, a dobro su vidljivi kada svjetlucaju na [[Sunce|Suncu]] (takozvani '''dijamantni prah'''). Pojavljuju se za stabilna [[vrijeme|vremena]] kada su [[temperatura|temperature]] veoma niske, osobito u [[Polarna klima|polarnim krajevima]].
== Atmosferska refrakcija ==
{{glavni|Atmosferska refrakcija}}
'''Atmosferska refrakcija''' ili '''refrakcija u atmosferi''' nastaje zbog prolaza [[svjetlost]]i kroz slojeve zraka različite [[gustoća|gustoće]], pa se svjetlosna zraka pri prijelazu iz jednoga sloja zraka u drugi lomi. Kako se [[gustoća zraka]] mijenja postupno, put svjetlosne zrake nije izlomljena linija nego kontinuirana [[krivulja]]. Pod normalnim uvjetima, to jest kada se [[gustoća zraka]] s visinom smanjuje, ta je krivulja zakrivljena pa je njezin udubljeni dio okrenut prema [[Zemlja|Zemlji]]. Budući da ljudsko [[oko]] predmete od kojih svjetlosna zraka dolazi smješta u smjeru [[tangenta|tangente]] na put zrake, zemaljski predmeti, [[zvijezde]], [[Mjesec]] i [[Sunce]] izgledaju viši nego što zapravo jesu. Kut koji čini [[tangenta]] s pravocrtnom spojnicom oka i predmeta naziva se '''kut refrakcije'''. Razlikuju se astronomska refrakcija, kada se promatraju [[nebesko tijelo|nebeska tijela]], i zemaljska refrakcija, kada se promatraju predmeti na [[Zemlja|Zemlji]]. Zbog astronomske refrakcije [[zvijezde]] se vide nad [[obzor]]om (horizontom) i onda kada se nalaze nešto ispod [[obzor]]a; zbog nje je dan u umjerenim [[zemljopisna širina|zemljopisnim širinama]] duži za 8 do 13 [[minuta]], a [[polarna noć]] kraća za 12 dana. Zemaljskom refrakcijom vidljivi se obzor proširuje za 5 do 6%. Kod nenormalne [[Stratifikacija|stratifikacije]] [[atmosfera|atmosfere]], kada gustoća zraka raste s visinom, pojavljuju se u atmosferi posebne optičke pojave (na primjer [[miraž]]).
=== Astronomska refrakcija ===
'''Astronomska refrakcija''' je pojava da se izvor svjetlosti ([[Sunce]], [[planet]]i, [[zvijezde]] i tako dalje), koji se nalazi izvan atmosfere, zbog loma u atmosferi vidi na drugom mjestu nego što se nalazi. Svjetlost prolazi do oka promatrača to dulji put što je izvor svjetlosti bliže [[obzor]]u. Time je i veći utjecaj refrakcije na otklon zrake svjetlosti (vidi tablicu). Zbog astronomske refrakcije [[zenit]]ne su udaljenosti izvora svjetlosti manje nego stvarne, a Sunce i drugi izvori svjetlosti vide se i nakon što su zašli ispod geometrijskog obzora. Zbog toga se u srednjim [[zemljopisna širina|zemljopisnim širinama]] [[dan]] produljuje za 8 do 12 [[minuta]], a u [[Polarna klima|polarnim predjelima]] i mnogo više. Prividno se izobličuje i oblik Sunca i [[Mjesec]]a na obzoru. Budući da se donji kraj Sunčeva diska pod utjecajem refrakcije podiže za 35’, a gornji kraj za svega 28’, to se Sunčev disk spljoštava za 7’ po okomici.
== Izvori ==
| |||