Optikanähtused - wordi fail (0)

SLAID 1
Optikanähtused on valgusõpetuses käsitletavad sündmused, mis on seotud valguse tekke, kadumise ja muutumisega. Tühjas ruumis liigub valgus takistamatult otse, aga kahe keskkonna piiril võib ta peegelduda ja murduda.
SLAID 2
Miraaz on optiline nähtus, kus näeme kaugeid objekte seal, kus nad ei tohiks kuidagi olla. Kõige sagedamini on miraaze kirjeldatud kõrbetes ja meredel, eeskätt seetõttu, et näha võib kaugele. Ometi ainult sellest miraaži tekkimiseks ei piisa. Vaja on, et valgus jõuaks meieni ebaharilikust suunast . Valguse suunda võib muuta peegeldumine või murdumine . Mõnikord asub sooja maapinna või vee kohal õhuke sooja õhu kiht, mille tihedus on väiksem kui kõrgemates kihtides. Seda juhtub sageli just kõrbes, kus Päike kuumutab liiva, ja ka merel, kui külm õhk liigub sooja vee kohale. Siis paindub maapinna suhtes väikese nurga all saabunud kiir uuesti ülespoole, justnagu oleks ta maapinnalt peegeldunud. Valguskiir liiguks nagu kahe peegli vahel, kus ta korduvalt peegeldudes jõuab mõnikord Maa kõveruse taha. Nii võivad merel ilmuda horisondile saared, mis kaarti ja laeva asukohta arvestades ei tohiks kohe kuidagi paista. Miraaži saab näha ka kuuma päikesepaistega pika sirge asfalttee kohal. Kaugelt autolt peegeldunud valgus võib vaatajani jõuda mitut erinevat teed pidi, peegeldudes mitmeid kordi erineva tihedusega õhukihtidelt. Niisamuti võib tunduda, et asfalttee on märg, kuid tegelikult on tegemist sinise taeva peegeldusega.
SLAID 4
Roheline kiir on optikanähtus, mis toimib vahetult pärast päikeseloojangut või enne päikesetõusu horisondi kohal. Nähtus on tavaliselt jälgitav vaid mõne sekundi jooksul. Selle tekkimise eelduseks on hästi läbipaistev atmosfäär ehk päike on loojudes pigem kollane kui punane. Rohelise kiire põhjuseks on see, et päikesekiired ei liigu mitte otsejoones, vaid pisut kaardudes, kusjuures kaardumise ulatus sõltub valguse lainepikkusest. Väiksema lainepikkusega sinakasrohelised valgusosised kaarduvad rohkem kui suurema lainepikkusega punased. Seega tekib hetk, kus punaste päikesekiirte jõudmine vaatlejani on juba horisondiga takistatud, kuid sinakasrohelised on veel nähtavad. Kui atmosfäär ei ole piisavalt läbipaistev, siis nähtus ei teki, sest atmosfäär neelab sinakasrohelise valguse.
SLAID 6
Tara ehk pärg on värviline oreool , mis kujutab endast 1–5 kraadi laiusega värvilisi rõngaid kuu- või päikeseketta umber. Lähima rõnga värvus on valkjas, valge või nõrgalt rohekas , kollakas või sinakas , millele järgnevad eredamavärvilised rõngad, näiteks helesinised, oranžid, punakad ja lillakaspunased. Eriti hästi on tara nähtav Kuu umber talveöödel. Päikese ere valgus segab nende jälgimist, selle tõttu saab seda näha tolmurikkas atmosfääris. Tara tekkimise põhjuseks on difraktsioon ehk lainete kõrvalekaldumine sirgjoonelisest teest ja paindumine tõkete taha, sellepärast tekib tara, kui kuu või päikese ees on läbipaistvad pilved või udu. Tara vaatlusi võib kasutada ilma ennustamiseks: tara mõõtmete suurenemine tähendab pilvi moodustavate osakeste läbimõõdu vähenemist ja viitab ilma paranemisele, aga tara läbimõõtu vähenemine tähendab osakeste suurenemist ja sadu võimalust.
SLAID 8
Virmalised on atmosfääri kõrgemates kihtides esinev optiline nähtus, mille põhjustajaks on Päikeselt lähtuvate laetud osakeste kokkupõrked Maa atmosfääri osakestega. Virmalised esinevad nii põhja- kui ka lõunapoolkeral. Virmalised tekivad, kui atmosfääri aatomeid ergastatakse päikesetuule osakeste poolt. Ergastuse tulemusel kiirgub valguskvant, mida inimesed näevad virmalistena. Kui ergastatuks osutub atomaarne hapnik, kiirgub sellest kas rohelist või punast valgust. Molekulaarne lämmastik kiirgab aga punakat või violetset valgust. Virmaliste tekkimise keskmine kõrgus on 105 km maapinnast . Madalaim kõrgus on umbes 80 km ja kõrgeim umbes 200 km.
Halonähtuste tekkimise põhjuseks on jääkristallid kiudkihtpilvedes troposfääri ülemises kihis kõrgusel 5–10 km. Kiirte käik kristallis ja halo kuju oleneb kristalli kujust ja kristalli asendist päikesekiirte suhtes. Jääkristallid murravad ja peegeldavad valgust kui väikesed klaasprismad. Osa kiiri peegeldub kristalli välispinnalt, osa kiiri tungib aga kristalli sisse. Kui päikesevalgus siseneb jääkristalli läbi ühe tahu ja väljub kristallist läbi teise tahu, mis ei ole esimese tahuga paralleelne, siis väljuvad erinevate lainepikkustega kiired eri suundades. Halod annavad märku lähenevatest pilvemassiividest ja võimalikust sajust. Halod on atraktiivsed ja suhteliselt kergesti vaadeldavad ilma ühegi abivahendita. Fotoaparaadiga halost pilti teha on märksa raskem. Eriti efektne on niisugune osaline halo kui väike jääkristallide pilv on ringide või kaarte ristumiskohal - siis on näha taevas hele rist .
22-kraadine haloring on kõige sagedasem halonähtus, mis esineb tavaliselt nii Päikese kui Kuu ümber. Selle põhjuseks on jääkristallide kuju - nad on kõige sagedamini kuuetahulised prismakesed. Enamasti on nad õhu turbulentsi tõttu segi paisatud, nii et kristallide välispinnalt peegeldunud valgus hajub enamvähem võrdselt kõigis suundades. Sel viisil segi paisatud prismadesse läbi külgtahu sisenenud valgusest kaldub kõige rohkem kiiri oma esialgsest suunast umbes 22° kõrvale.
Lowitzi kaared on heledad kaarjad sabad pikkusega umbes 20 kraadi.
Valgussambad on halonähtused, mis tekivad nii allpool kui ülalpool päikese- ja kuuketast. Nad tekivad juhul, kui horisontaalsetelt plaadikestelt ja vertikaalsete prismade otstelt peegeldunud päikesekiired tekitavad vertikaalse valge samba Päikese kohal. Külmadel talveöödel võime me märgata sambaid ka tänavalaternate ja autotulede kohal. Sel viisil autotulede valgel tekkiv halo sõidab autoga kaasa ja on künklikul maastikul näha ammu enne kui künka tagant lähenev auto ise paistma hakkab.