// Вие четете...

Атмосфера

Оптични явления в облаците и валежите.

„Който не се труди, не познава почивката.“

Оптични явления в облаците и валежите

В облаците, мъглите и валежите при определени условия възникват разнообразни оптични явления, като венци, ореоли, дъги и гало (ареали). Към настоящия момент, обясненията на тези явления се базират на общата теория за разсейване на светлината. Характера на явленията, възникващи при разсейване на светлината се определят от отношението на радиуса на разсейващите частици към дължината на вълната на падащата светлина. При аерозолно разсейване ъгловото разпределение на разсеяната светлина (формата на индикатриса на разсейване) и в частност положението на максимумите на разсеяната светлина зависят от отношението радиус – дължина на вълната. Известна роля при това играе и показателя на пречупване на разсейващите светлината частици
Когато отношението радиус – дължина на вълната достигне значение съответстващо на малките капки или кристали на облаците и мъглите, на индикатриса на разсейване се появяват дифракционни максимуми, ъгловите размери на които определя размерите на венците. При увеличаване на размерите на капките на облаците и валежите (радиуса на капките, като правило са по-големи от 10 мкм) на индикатриса на разсейване възникват дифракционни максимуми (венче листчета) с ъглови размери съответстващи на положението на дъги от различен порядък.
Разсейването на светлината от ледени кристали по-големи от 10 – 20 мкм пораждат дифракционни максимуми, известни с названието гало. Възникването и яркостта на оптичните явления, освен от отношението радиус – дължина на вълната, зависят от оптичната дебелина на облака, мъглата или завесата на дъжда. Ярки венци, ореоли, дъги и гало могат да се наблюдават само при тънки облаци, чиито дебелина не превишава единица. При такава оптична дебелина многократното разсейване на светлината не играе забележима роля и не размива дифракционните максимуми, възникващи при еднократно разсейване (дифракция). По тази причина ярки дъги възникват при умерен или слаб дъжд, а не при силни, образуващи плътна завеса. Ярки и многочислени дъги се наблюдават също в фонтани и струите на поливните машини, тъй като капките са големи, оптичната дебелина на завесата от капки не е голяма, а фона на небето е тъмен. Същото може да се каже и за възникването на явлението гало.

Коментари

Все още няма коментари

Публикувай коментар