Проект "Оптические явления"
Автор публикации: Ю. Решетило, ученица 7 класса
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Михайловская средняя общеобразовательная школа»
Бурлинского района Алтайского края
Проектно-исследовательская
Работа
Тема: «Оптические явления»
Выполнила: ученица 7 класса
Решетило Юлия
Руководитель: учитель
географии
Мазур Сергей Павлович
Оглавление:
Введение………...………………………..3
Что такое оптические явления?.……...4
Гало……………………………………….5
Полярное сияние………………………...7
Пояс Венеры……………………………...9
Результаты анкетирования……………10
Заключение………………………...……11
Вывод…………………………………….12
Источники информации………….…...13
Приложение………………………………..
Введение:
Гипотеза: Я предполагаю, что оптические явления появляются от перемены погоды, что включают в себя давление и температуру воздуха.
Цель: Узнать, что такое оптические явления и откуда они появляются.
Задачи:
Изучить теоретический материал по данной теме;
Составить опросник;
Провести анкетирование;
Проанализировать результаты;
Методы исследования: Анкетирование, анализ, частично-поисковый, проблемный
Практическая значимость: Материал моего исследования можно использовать, как на уроках географии, так и на уроках физики.
Что такое оптические явления?
Оптика-это раздел физики, описывающий природу света.
Оптические явления в атмосфере
В древности миражи, полярные сияния, таинственные светящиеся огни и шаровые молнии пугали суеверных людей. Сегодня ученым удалось раскрыть тайны этих загадочных явлений, понять принцип их возникновения.
Гало
Гало́ (от др.-греч. ἅλως — круг, диск; также а́ура, нимб, орео́л) — оптический феномен, светящееся кольцо вокруг источника света.
История
В переводе с греческого «гало» означает «круг» или «диск». Этому необычному оптическому феномену всегда уделяли большое внимание. В древности появление в небе нескольких копий Солнца, ярких дуг или световых крестов вызывало неподдельный страх. Люди считали эффект гало предвестником разрушительных войн, голода, больших бед и неприятностей.
В июле 1794 года жители Петербурга стали свидетелями странного небесного представления. Известный астроном Т. Ловиц описал это явление как одновременное появление в небе двенадцати дуг и кругов, девять из которых были разноцветными.
Во время осаждения Магдебурга войсками короля Испании Карла V произошло настоящее чудо: над городом вдруг засияло сразу три Солнца. Приняв это как предупреждающий знак, испуганный правитель отказался от решающей атаки и снял осаду.
После поражения Наполеона французы увидели появление яркого пятна над Солнцем. По форме оно напоминало треугольную шляпу, которую носил император. Подданные связали поданный небесами знак с возвращением Наполеона из ссылки с острова Святой Елены.
Французский ученый К. Фламмарион подробно изучил хронику появлений гало и пришел к выводу, что данное явление напрямую связано с каким-либо важным событием.
О предзнаменованиях, связанных с появлением непонятных свечений, рассказали в своих произведениях Шекспир и Джек Лондон.
Причины появления
Форма и вид гало зависит от структуры и характера поведения ледяных кристалликов, которые образуются в верхних слоях атмосферы. Преломляясь, свет делится на спектры. В результате круг приобретает различные цвета, похожие на радужные, но в меньшем количестве. Для того, чтобы в зимний день появилось солнечное гало, необходимо наличие трех факторов: крепкого мороза, яркого Солнца и высокой влажности.
Многих интересует вопрос, бывает ли радуга зимой. Увидеть «зимнюю радугу» – настоящее везение. Если в летние дни для ее появления достаточно преломления света в капельках воды, то в зимнее время она образуется только в том случае, если на дворе ярко светит Солнце, стоит крепкий мороз, при этом в атмосфере наблюдается высокая влажность.
В сильный мороз кристаллы льда образуются близко от поверхности земли, создавая эффект «алмазной пыли», переливаясь и блестя на Солнце.
В Антарктиде гало можно наблюдать достаточно часто. На высоких склонах создаются идеальные условия для их формирования. Сильный ветер поднимает ввысь снежные облака: образующиеся кристаллы отражают свет и создают причудливые окружности разных расцветок.
Полярное сияние
Полярное сияние (авро́ра, лат. Aurora), северное сияние (Aurora Borealis), южное сияние (Aurora Australis), устар. «па́зори»— свечение (люминесценция) верхних слоёв атмосфер планет, обладающих магнитосферой, вследствие их взаимодействия с заряженными частицами солнечного
Как образуется сияние?
Согласно современному трактованию отблески светового небесного шоу зарождаются из-за столкновения заряженных частиц небесного светила с магнитными ионами Земли. Происходит мощный выброс энергии, образующий цветные люминесценции. Явление наблюдается в местности, наиболее приближенной к полюсам Земли.
Если не углубляться в научную теорию, северное сияние, как и южное, случаются после выброса небесным светилом в атмосферу заряженных частиц. Эти частицы могут направляться в разные стороны, в том числе по направлению к земной поверхности. Скорость движения потока частиц может достигать 960 км/с. Именно поэтому ученые назвали этот поток «солнечным ветром». Стремясь в сторону Земли с огромной скоростью, частицы ударяются об атмосферу, создавая при столкновении волнение магнитного поля, вследствие чего на небе отображается полярное сияние.
История изучения явления
Многие ученые ломали голову над вопросом, от чего бывает северное сияние. Однако первым определил природу возникновения явления Михаил Ломоносов. Он провел тысячи лабораторных исследований и в результате пришел к выводу, что полярное сияние связано с электрическим током.
Впоследствии эта теория была подтверждена. Через колбы, заполненные разреженными газами (аргон, водород, азот, неон), пропускали электроток. В результате опытов ученые получали невероятно красивое свечение, причем в каждом отдельном случае его оттенок получался совершенно уникальным. С тех пор ученым было известно о том, северное сияние как оно происходит.
Следом ученые выяснили, что явление происходит в верхних слоях атмосферы нашей планеты, речь идет об ионосфере. И, наконец, связали его с активностью на Солнце. Выяснилось, что наиболее сильные и частые явления происходят во время пика одиннадцатилетнего цикла активности желтой звезды.
Пояс Венеры
Пояс Венеры-атмосферное оптическое явление, названное в честь пояса Афродиты из античной мифологии.
Как образуется пояс Венеры?
Выглядит как полоса от розового до оранжевого цвета между тёмным ночным небом внизу и голубым небом сверху. Появляется перед восходом или после заката и проходит параллельно горизонту на высоте 10-20 градусов в месте, противоположном Солнцу.
В поясе Венеры атмосфера рассеивает свет заходящего (или восходящего) Солнца, которое выглядит более красным, поэтому и получается розовый цвет, а не синий.
История изучения явления:
Чётких объяснений п поводу происхождения названия явления «пояс Венеры» никто не дает, н все же некоторые астрологи и историки высказывают свои предположения по этому поводу.
Одни исследователи утверждают, что такое название – день красоте феномена. «Пояс Венеры» в мифологии является символом привлекательности, поэтому данный вариант выбран по поэтическим и эстетическим соображениям.
Есть и более глубокое объяснение термина. В Средние Века существовала металлическая конструкция, называемая «поясом Венеры». Она надевалась на бёдра женщинам, запиралась на ключ и считалась символом ограничения их свобод.
Следуя из этого этот термин объясняется так: круглый год, на закате, можно наблюдать планету Венера недалеко от линии горизонта. Она розоватого цвета и видна только в короткий промежуток времени.
Анкетирование
Вопросы:
Как появляется радуга?
Что влияет на цвет неба?
Можно ли повторить оптические явления в лабораторных условиях?
Чем объясняется отклонение луча в атмосфере?
Сколько цветов имеет свет?
Почему воздух прозрачен?
Какого цвета космос?
Можно ли промчаться по радуге на коне?
Мираж – это действительность или обман зрения?
Заключение
В заключении хотелось бы отметить, что этот проект открыл во мне новые интересы к географии как к увлекательной науке, которая затягивает в себя необычными явлениями, за которыми мы можем наблюдать в природе. Конечно, в атмосфере нашей планеты происходит значительно больше оптических явлений, чем рассматривается в этой курсовой работе. Среди них есть как хорошо знакомые нам и разгаданные учеными, так и те, которые еще ждут своих первооткрывателей. И нам остается лишь надеяться, что, со временем, мы станем свидетелями все новых и новых открытий в области оптических атмосферных явлений, свидетельствующих о многогранности обыкновенного светового луча.
Источники информации:
Taina prirody.ru
ru.wikipedia.org
12
