fenomene fizice. Fenomene fizice Ce este un fenomen fizic, dați exemple

Corpurile fizice sunt „actori” ai fenomenelor fizice. Să facem cunoștință cu unele dintre ele.

fenomene mecanice

Fenomenele mecanice sunt mișcarea corpurilor (Fig. 1.3) și acțiunea lor unul asupra celuilalt, de exemplu, respingerea sau atracția. Acțiunea corpurilor unul asupra celuilalt se numește interacțiune.

Ne vom familiariza mai detaliat cu fenomenele mecanice în acest an universitar.

Orez. 1.3. Exemple de fenomene mecanice: mișcarea și interacțiunea corpurilor în timpul competițiilor sportive (a, b. c); mișcarea Pământului în jurul Soarelui și rotația lui în jurul propriei axe (r)

fenomene sonore

Fenomenele sonore, după cum sugerează și numele, sunt fenomene asociate cu sunetul. Acestea includ, de exemplu, propagarea sunetului în aer sau apă, precum și reflectarea sunetului de la diferite obstacole - să zicem, munți sau clădiri. Când sunetul este reflectat, se produce un ecou familiar.

fenomene termice

Fenomenele termice sunt încălzirea și răcirea corpurilor, precum și, de exemplu, evaporarea (transformarea unui lichid în vapori) și topirea (transformarea unui solid într-un lichid).

Fenomenele termice sunt extrem de răspândite: de exemplu, provoacă ciclul apei în natură (Fig. 1.4).

Orez. 1.4. Ciclul apei în natură

Apa oceanelor și mărilor încălzite de razele soarelui se evaporă. În creștere, vaporii se răcesc, transformându-se în picături de apă sau cristale de gheață. Ei formează nori din care apa se întoarce pe Pământ sub formă de ploaie sau zăpadă.

Adevăratul „laborator” al fenomenelor termice este bucătăria: dacă supa este gătită pe aragaz, dacă apa fierbe într-un ibric, dacă mâncarea este înghețată în frigider - toate acestea sunt exemple de fenomene termice.

Fenomenele termice determină și funcționarea unui motor de automobile: la arderea benzinei se formează un gaz foarte fierbinte care împinge un piston (o parte a motorului). Iar mișcarea pistonului prin mecanisme speciale este transmisă roților mașinii.

Fenomene electrice și magnetice

Cel mai frapant (în sensul literal al cuvântului) exemplu de fenomen electric este fulgerul (Fig. 1.5, a). Iluminatul electric și transportul electric (Fig. 1.5, b) au devenit posibile prin utilizarea fenomenelor electrice. Exemple de fenomene magnetice sunt atracția obiectelor din fier și oțel de către magneții permanenți, precum și interacțiunea magneților permanenți.

Orez. 1.5. Fenomene electrice și magnetice și utilizări ale acestora

Acul busolei (Fig. 1.5, c) se rotește astfel încât capătul său „nord” să îndrepte spre nord tocmai pentru că acul este un mic magnet permanent, iar Pământul este un magnet uriaș. Luminile boreale (Fig. 1.5, d) sunt cauzate de faptul că particulele încărcate electric care zboară din spațiu interacționează cu Pământul ca și cu un magnet. Fenomenele electrice și magnetice determină funcționarea televizoarelor și calculatoarelor (Fig. 1.5, e, f).

fenomene optice

Oriunde ne uităm, vom vedea peste tot fenomene optice (Fig. 1.6). Acestea sunt fenomene asociate cu lumina.

Un exemplu de fenomen optic este reflectarea luminii de către diverse obiecte. Razele de lumină reflectate de obiecte intră în ochii noștri, datorită cărora vedem aceste obiecte.

Orez. 1.6. Exemple de fenomene optice: Soarele emite lumină (a); Luna reflectă lumina soarelui (b); reflectă deosebit de bine lumina oglinzii (c); unul dintre cele mai frumoase fenomene optice - un curcubeu (d)

Fenomene optice din natură: reflexie, atenuare, reflexie internă totală, curcubeu, miraj.

Universitatea Agrară de Stat Rusă Academia Agricolă din Moscova numită după K.A. Timiryazev

Tema: Fenomene optice în natură

Efectuat

Bakhtina Tatyana Igorevna

Profesor:

Momdzhi Serghei Georgievici

Moscova, 2014

1. Tipuri de fenomene optice

3. Reflexie internă totală

Concluzie

1. Tipuri de fenomene optice

Fenomenul optic al fiecărui eveniment vizibil este rezultatul interacțiunii dintre lumini și medii materiale, fizice și biologice. Un fascicul de lumină verde este un exemplu de fenomen optic.

Fenomenele optice generale apar adesea datorită interacțiunii luminii soarelui sau lunii cu atmosfera, norii, apa, praful și alte particule. Unele dintre ele, ca un fascicul de lumină verde, sunt atât de rare încât sunt uneori considerate mitice.

Fenomenele optice includ cele care decurg din proprietățile optice ale atmosferei, restul naturii (alte fenomene); din obiecte, fie ele de natură naturală sau umană (efecte optice), unde ochii noștri au natura entoptică a fenomenelor.

Există multe fenomene care rezultă fie din natura cuantică, fie din natura ondulatorie a luminii. Unele dintre ele sunt destul de subtile și observabile doar prin măsurători precise cu instrumente științifice.

În munca mea, vreau să iau în considerare și să vorbesc despre fenomene optice asociate cu oglinzile (reflexie, atenuare) și fenomene atmosferice (miraj, curcubeu, aurore), pe care le întâlnim des în viața de zi cu zi.

2. Fenomene optice în oglindă

Lumina mea, oglinda, spune-mi...

Dacă luăm o definiție simplă și precisă, atunci o oglindă este o suprafață netedă concepută pentru a reflecta lumina (sau alte radiații). Cel mai faimos exemplu este o oglindă plană.

Istoria modernă a oglinzilor se numără din secolul al XIII-lea, sau mai bine zis, din 1240, când în Europa au învățat să sufle vase de sticlă. Invenția oglinzii de sticlă adevărată poate fi urmărită încă din 1279, când franciscanul John Pecamum a descris o modalitate de a acoperi sticla cu un strat subțire de tablă.

Pe lângă oglinzile inventate și create de om, lista suprafețelor reflectorizante este mare și extinsă: suprafața unui rezervor, uneori gheață, uneori metal lustruit, doar sticlă, dacă o privești dintr-un anumit unghi, dar, cu toate acestea, este o oglindă artificială care poate fi numită practic suprafață reflectorizantă perfectă.

Principiul cursului razelor reflectate de o oglindă este simplu, dacă se aplică legile opticii geometrice, fără a ține cont de natura ondulatorie a luminii. Un fascicul de lumină cade pe o suprafață a oglinzii (considerăm o oglindă complet opaca) la un unghi alfa față de normalul (perpendicular) trasat până la punctul în care fasciculul lovește oglinda. Unghiul fasciculului reflectat va fi egal cu aceeași valoare - alfa. O rază incidentă pe o oglindă în unghi drept cu planul oglinzii va fi reflectată înapoi în sine.

Pentru cea mai simplă - plată - oglindă, imaginea va fi amplasată în spatele oglinzii simetric față de obiectul față de planul oglinzii, va fi imaginară, directă și de aceeași dimensiune ca și obiectul în sine.

Faptul că peisajul reflectat în apa stătătoare nu diferă de cel real, ci este doar răsturnat „cu susul în jos” este departe de a fi cazul. Dacă o persoană se uită seara târziu la modul în care lămpile se reflectă în apă sau la modul în care se reflectă țărmul care coboară spre apă, atunci reflexia i se va părea scurtată și va „dispără” complet dacă observatorul este sus deasupra suprafeței. a apei. De asemenea, nu puteți vedea niciodată reflexia vârfului unei pietre, o parte din care este scufundată în apă. Peisajul este văzut de observator ca și cum ar fi privit dintr-un punct la fel de mult mai adânc decât suprafața apei, cu cât ochiul observatorului este deasupra suprafeței. Diferența dintre peisaj și imaginea acestuia scade pe măsură ce ochiul se apropie de suprafața apei și, de asemenea, pe măsură ce obiectul se îndepărtează. Oamenilor li se pare adesea că reflectarea tufișurilor și a copacilor într-un iaz se distinge printr-o mai mare luminozitate a culorilor și saturația tonurilor. Această caracteristică poate fi observată și prin observarea reflexiei obiectelor în oglindă. Aici percepția psihologică joacă un rol mai mare decât latura fizică a fenomenului. Rama oglinzii, malurile iazului limitează o mică secțiune a peisajului, protejând vederea periferică a unei persoane de lumina excesivă împrăștiată care vine de pe întreg cerul și orbindu-l pe observator, adică se uită la o mică secțiune a peisajului. parcă printr-o țeavă îngustă întunecată. Reducerea luminozității luminii reflectate în comparație cu lumina directă face mai ușor pentru oameni să vadă cerul, norii și alte obiecte puternic luminate care, atunci când sunt privite direct, sunt prea luminoase pentru ochi.

3. Reflexia internă totală a luminii

O priveliște frumoasă este o fântână, în care jeturile ejectate sunt iluminate din interior. Acest lucru poate fi descris în condiții normale făcând următorul experiment. Într-o cutie de tablă înaltă, la o înălțime de 5 cm de fund, trebuie să se facă o gaură rotundă cu diametrul de 5-6 mm. Un bec electric cu cartus trebuie invelit cu grija cu hartie celofan si plasat vizavi de gaura. Trebuie să turnați apă în borcan. Deschizând gaura, obținem un jet care va fi iluminat din interior. Într-o cameră întunecată, strălucește puternic și arată foarte impresionant. Jetul poate primi orice culoare prin plasarea sticlei colorate în calea razelor de lumină. Dacă puneți degetul în calea jetului, atunci apa este pulverizată și aceste picături strălucesc puternic. Explicația acestui fenomen este destul de simplă. Un fascicul de lumină trece de-a lungul unui jet de apă și lovește o suprafață curbă la un unghi mai mare decât limita, experimentează o reflexie internă totală și apoi lovește din nou partea opusă a jetului la un unghi din nou mai mare decât limita. Deci fasciculul trece de-a lungul jetului, îndoindu-se împreună cu acesta. Dar dacă lumina s-ar reflecta complet în interiorul jetului, atunci nu ar fi vizibilă din exterior. O parte din lumină este împrăștiată de apă, bule de aer și diverse impurități prezente în ea, precum și datorită suprafeței neuniforme a jetului, astfel încât este vizibilă din exterior.

Voi da aici o explicație fizică pentru acest fenomen. Fie ca indicele de refracție absolut al primului mediu să fie mai mare decât indicele absolut de refracție al celui de-al doilea mediu n1 > n2, adică primul mediu este mai dens optic. Aici, indicatorii absoluti ai mass-media sunt, respectiv, egali:

Apoi, dacă un fascicul de lumină este direcționat dintr-un mediu optic mai dens către un mediu optic mai puțin dens, atunci pe măsură ce unghiul de incidență crește, fasciculul refractat se va apropia de interfața dintre cele două medii, atunci va merge de-a lungul interfeței și cu o creștere suplimentară a unghiului de incidență, fasciculul refractat va dispărea, t .e. fasciculul incident va fi reflectat complet de interfața dintre cele două medii.

Unghiul limitator (alfa zero) este unghiul de incidență, care corespunde unui unghi de refracție de 90 de grade. Pentru apă, unghiul de limitare este de 49 de grade. Pentru sticlă - 42 de grade. Manifestări în natură: - bulele de aer de pe plantele subacvatice par a fi ca o oglindă - picături de rouă fulgeră cu lumini multicolore - „joc” de diamante în razele de lumină - suprafața apei din sticlă, când este privită de jos prin peretele sticlei, va străluci.

4. Fenomene optice atmosferice

Un miraj este un fenomen optic în atmosferă: reflectarea luminii de către o graniță între straturi de aer cu densitate foarte diferită. Pentru un observator, o astfel de reflecție constă în faptul că, împreună cu un obiect îndepărtat (sau o secțiune a cerului), este văzută imaginea sa imaginară, deplasată față de.

Adică, un miraj nu este altceva decât un joc de raze de lumină. Cert este că în deșert pământul se încălzește foarte mult. Dar, în același timp, temperatura aerului deasupra pământului la diferite distanțe de acesta variază foarte mult. De exemplu, temperatura unui strat de aer la zece centimetri deasupra nivelului solului este cu 30-50 de grade mai mică decât temperatura suprafeței.

Toate legile fizicii spun că lumina într-un mediu omogen se propagă în linie dreaptă. Cu toate acestea, în condiții atât de extreme, legea nu se aplică. Dar ce se întâmplă? Razele la astfel de diferențe de temperatură încep să fie refractate, iar la nivelul pământului însuși încep în general să se reflecte, creând în același timp iluzii pe care obișnuiam să le numim miraje. Adică, aerul de la suprafață devine o oglindă.

Deși mirajele sunt de obicei asociate cu deșerturi, ele pot fi adesea observate pe suprafața apei, în munți și, uneori, chiar și în orașele mari. Cu alte cuvinte, oriunde are loc o schimbare bruscă a temperaturii, puteți observa aceste imagini fabuloase.

Acest fenomen este destul de comun. De exemplu, în cel mai mare deșert al planetei noastre, anual se observă aproximativ 160 de mii de miraje.

Este foarte interesant că, deși mirajele sunt considerate copiii deșerților, Alaska a fost de multă vreme recunoscută drept lider incontestabil în apariția lor. Cu cât mirajul observat este mai rece, mai clar și mai frumos.

Oricât de comun este acest fenomen, este foarte greu de studiat. De ce? Da, totul este foarte simplu. Nimeni nu știe unde și când va apărea, cum va fi și cât va trăi.

După ce au apărut o mulțime de înregistrări de tot felul despre miraje, firește, acestea trebuiau clasificate. S-a dovedit că, în ciuda toată diversitatea lor, au fost identificate doar șase tipuri de miraje: de jos (lacul), de sus (se ridică pe cer), lateral, Fata Morgana, miraje fantomă și miraje vârcolaci.

Un tip mai complex de miraj se numește Fata Morgana. Nu s-a găsit încă o explicație pentru aceasta.

Miraj inferior (lac).

Acestea sunt cele mai frecvente miraje. Și-au primit numele datorită locurilor de origine. Ele sunt observate la suprafața pământului și a apei.

Miraje superioare (miraje îndepărtate).

Acest tip de miraj este la fel de simplu ca și precedentul. Cu toate acestea, astfel de miraje sunt mult mai diverse și mai frumoase. Apar în aer. Cele mai spectaculoase dintre acestea sunt celebrele orașe fantomă. Este foarte interesant că de obicei reprezintă imagini ale obiectelor - orașe, munți, insule - care se află la multe mii de kilometri distanță.

Miraje laterale

Ele apar în apropierea suprafețelor verticale care sunt puternic încălzite de soare. Acestea pot fi maluri stâncoase ale mării sau ale lacului, când malul este deja iluminat de Soare, iar suprafața apei și aerul de deasupra sunt încă reci. Acest tip de miraj este o întâmplare foarte frecventă în Lacul Geneva.

fata Morgana

Fata Morgana este cel mai dificil tip de miraj. Este o combinație de mai multe forme de miraje simultan. În același timp, obiectele pe care mirajul le înfățișează cresc de multe ori și sunt destul de distorsionate. Interesant este că acest tip de miraj și-a primit numele de la Morgana, sora celebrului Arthur. Se presupune că l-a supărat pe Lancelot pentru că a respins-o. Pentru a-l ciudă, ea s-a stabilit în lumea subacvatică și a început să se răzbune pe toți oamenii, înșelându-i cu viziuni fantomatice.

Numeroși „Olandezi zburători”, pe care marinarii încă le văd, pot fi atribuiți și Fata Morgan. Ele arată de obicei nave care se află la sute sau chiar mii de kilometri distanță de observatori.

Poate că nu mai este nimic de spus despre soiurile de miraje.

Aș dori să adaug că, deși aceasta este o priveliște extrem de frumoasă și misterioasă, este și foarte periculoasă. Omor mirajele și le înnebunesc victimele. Acest lucru este valabil mai ales pentru mirajele din deșert. Iar explicația acestui fenomen nu alina soarta călătorilor.

Cu toate acestea, oamenii încearcă să lupte. Ei creează ghiduri speciale, care indică locurile celei mai frecvente apariții a mirajelor și, uneori, formele acestora.

Apropo, mirajele se obțin în laborator.

De exemplu, un simplu experiment publicat în cartea lui V.V. Maira „Reflexia totală a luminii în experimente simple” (Moscova, 1986), iată o descriere detaliată a obținerii modelelor de miraj în diverse medii. Cel mai simplu mod de a observa un miraj este în apă (Fig. 2). Fixați o cutie de cafea închisă, de preferință neagră, pe fundul unui vas cu fundul alb. Privind în jos, aproape vertical, de-a lungul peretelui său, turnați rapid apă fierbinte în borcan. Suprafața borcanului va deveni imediat strălucitoare. De ce? Acest lucru se datorează faptului că indicele de refracție al apei crește odată cu temperatura. La suprafața fierbinte a borcanului, temperatura apei este mult mai mare decât la distanță. Deci există o curbură a fasciculului de lumină la fel ca în cazul mirajelor în deșert sau pe asfaltul fierbinte. Borcanul ni se pare stralucitor datorita reflexiei totale a luminii.

Fiecare designer vrea să știe de unde să descarce Photoshop.

Fenomen optic și meteorologic atmosferic observat atunci când Soarele (uneori Luna) luminează multe picături de apă (ploaie sau ceață). Un curcubeu arată ca un arc sau un cerc multicolor alcătuit din culorile spectrului (de la marginea exterioară: roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, indigo, violet). Acestea sunt cele șapte culori care se disting de obicei în curcubeu în cultura rusă, dar trebuie avut în vedere că, de fapt, spectrul este continuu, iar culorile sale trec ușor unele în altele prin multe nuanțe intermediare.

Centrul cercului descris de curcubeu se află pe o linie dreaptă care trece prin observator și Soare, în plus, la observarea curcubeului (spre deosebire de halou), Soarele este întotdeauna în spatele observatorului și este imposibil să vezi Soarele. și curcubeul în același timp fără a folosi dispozitive optice. Pentru un observator la sol, un curcubeu arată de obicei ca un arc, o parte dintr-un cerc, și cu cât este mai sus punctul de observație, cu atât este mai plin (de la un munte sau un avion, puteți vedea și un cerc complet). Când Soarele se ridică peste 42 de grade deasupra orizontului, curcubeul nu este vizibil de pe suprafața Pământului.

Un curcubeu apare atunci când lumina soarelui este refractată și reflectată de picăturile de apă (ploaie sau ceață) care plutesc în atmosferă. Aceste picături deviază lumina de diferite culori în moduri diferite (indicele de refracție al apei pentru lumina cu lungime de undă mai lungă (roșie) este mai mic decât pentru lungimea de undă scurtă (violet), astfel încât lumina roșie este deviată cel mai puțin - cu 137 ° 30 ", iar violetul este cel mai puternic deviat cu 139°20"). Ca rezultat, lumina albă este descompusă într-un spectru (se produce dispersia luminii). Observatorul, care stă cu spatele la sursa de lumină, vede o strălucire multicoloră care vine din spațiu de-a lungul unor cercuri concentrice (arcuri).

Cel mai adesea, se observă un curcubeu primar, în care lumina suferă o reflexie internă. Calea razelor este prezentată în figura din dreapta sus. În curcubeul primar, culoarea roșie este în afara arcului, raza sa unghiulară este de 40-42 °.

Uneori poți vedea un alt curcubeu, mai puțin strălucitor în jurul primului. Acesta este un curcubeu secundar, care este format din lumina reflectată în picături de două ori. În curcubeul secundar, ordinea „inversată” a culorilor este violet la exterior și roșu la interior. Raza unghiulară a curcubeului secundar este de 50-53°. Cerul dintre cele două curcubee este de obicei vizibil mai întunecat, această zonă fiind numită bandă Alexander.

Apariția unui curcubeu de ordinul trei în condiții naturale este extrem de rară. Se crede că în ultimii 250 de ani au existat doar cinci rapoarte științifice privind observarea acestui fenomen. Cu atât mai surprinzătoare este apariția în 2011 a unui raport conform căruia a fost posibil nu numai observarea unui curcubeu de ordinul al patrulea, ci și înregistrarea lui într-o fotografie. În condiții de laborator, este posibil să se obțină curcubee de ordine mult mai mare. Astfel, într-un articol publicat în 1998, se afirma că autorii, folosind radiații laser, au reușit să obțină un curcubeu de ordinul două sute.

Lumina din curcubeul primar este 96% polarizată de-a lungul direcției arcului. Lumina din curcubeul secundar este polarizată în proporție de 90%.

Într-o noapte strălucitoare cu lună, puteți vedea și un curcubeu de pe lună. Deoarece receptorii ochiului uman care lucrează în lumină slabă - „tijele” - nu percep culorile, curcubeul lunar arată albicios; cu cât lumina este mai strălucitoare, cu atât curcubeul este mai „colorat” (receptorii de culoare – „conurile” sunt incluși în percepția sa).

În anumite circumstanțe, puteți vedea un curcubeu dublu, inversat sau chiar inel. De fapt, acestea sunt fenomene ale unui alt proces - refracția luminii în cristalele de gheață împrăștiate în atmosferă și aparțin halou. Pentru apariția pe cer a unui curcubeu inversat (arc aproape zenital, arc zenital - unul dintre tipurile de halo), sunt necesare condiții meteorologice specifice, care sunt caracteristice Polului Nord și Sud. Un curcubeu inversat se formează datorită refracției luminii care trece prin țurțurile unei perdele subțiri de nori la o înălțime de 7 - 8 mii de metri. Culorile dintr-un astfel de curcubeu sunt, de asemenea, inversate: violet este în partea de sus, iar roșu este în partea de jos.

Lumini polare

Aurora Boreale (Aurora Nordului) este strălucirea (luminiscența) straturilor superioare ale atmosferei planetelor cu magnetosferă datorită interacțiunii lor cu particulele încărcate ale vântului solar.

Într-o zonă foarte limitată a atmosferei superioare, aurorele pot fi cauzate de particulele încărcate cu energie scăzută ale vântului solar care intră în ionosfera polară prin cuspidele polare nord și sud. În emisfera nordică, aurora cuspidă poate fi observată peste Svalbard în jurul prânzului.

Când particulele energetice ale stratului de plasmă se ciocnesc cu atmosfera superioară, atomii și moleculele gazelor incluse în compoziția sa sunt excitați. Radiația atomilor excitați este în domeniul vizibil și este observată ca aurora. Spectrele aurorelor depind de compoziția atmosferei planetelor: de exemplu, dacă pentru Pământ liniile de emisie de oxigen excitat și azot din domeniul vizibil sunt cele mai strălucitoare, atunci pentru Jupiter, liniile de emisie de hidrogen în ultraviolete .

Deoarece ionizarea de către particulele încărcate are loc cel mai eficient la sfârșitul traseului particulelor și densitatea atmosferei scade odată cu creșterea altitudinii în conformitate cu formula barometrică, înălțimea apariției aurorelor depinde destul de puternic de parametrii atmosferei planetei, deci pentru Pământ, cu compoziția sa destul de complexă a atmosferei, strălucirea roșie a oxigenului observată la altitudini de 200-400 km și strălucirea comună a azotului și oxigenului - la o altitudine de ~110 km. În plus, acești factori determină și forma aurorelor - limite superioare neclare și inferioare destul de ascuțite.

Aurorele sunt observate în principal la latitudini mari ale ambelor emisfere în zone ovale - centuri care înconjoară polii magnetici ai Pământului - ovale aurorale. Diametrul ovalelor aurorale este de ~ 3000 km în timpul liniștii Soarelui, pe partea de zi limita zonei este la 10–16° distanță de polul magnetic, iar pe partea de noapte este de 20–23°. Deoarece polii magnetici ai Pământului se află la ~12° în afară de polii geografici, aurorele sunt observate la latitudini de 67–70°, la nord de limitele apariției lor obișnuite. De exemplu, pe insula Stewart, care se află doar pe paralela de 47°, aurorele apar în mod regulat. Maori l-a numit chiar „Flaming”.

În spectrul aurorelor Pământului, radiația principalelor componente ale atmosferei, azotul și oxigenul, este cea mai intensă, în timp ce liniile lor de emisie se observă atât în ​​stare atomică, cât și moleculară (molecule neutre și ioni moleculari). Cele mai intense sunt liniile de emisie de oxigen atomic și molecule de azot ionizat.

Strălucirea oxigenului se datorează emisiei de atomi excitați în stări metastabile cu lungimi de undă de 557,7 nm (linie verde, durata de viață 0,74 s) și un dublet de 630 și 636,4 nm (regiune roșie, durata de viață 110 s). Ca urmare, dubletul roșu este emis la altitudini de 150-400 km, unde, din cauza rarefării mari a atmosferei, rata de dispariție a stărilor excitate în timpul coliziunilor este scăzută. Moleculele de azot ionizat emit la 391,4 nm (aproape ultraviolete) 427,8 nm (violet) și 522,8 nm (verde). Cu toate acestea, fiecare fenomen are propria sa gamă unică, din cauza inconsecvenței compoziției chimice a atmosferei și a factorilor meteorologici.

Spectrul aurorelor se modifică odată cu înălțimea și în funcție de liniile de emisie predominante în spectrul aurorelor, aurorele se împart în două tipuri: aurore de mare altitudine de tip A cu predominanța liniilor atomice și aurore de tip B la altitudini relativ scăzute ( 80-90 km) cu o predominanță a liniilor moleculare în spectru datorită amortizarii din ciocnirea stărilor excitate atomice într-o atmosferă relativ densă la aceste altitudini.

Aurorele primăvara și toamna apar mult mai des decât iarna și vara. Frecvența de vârf se încadrează în perioadele cele mai apropiate de echinocțiul de primăvară și de toamnă. În timpul aurorei, o cantitate imensă de energie este eliberată într-un timp scurt. Deci, pentru una dintre perturbațiile înregistrate în 2007, au fost eliberați 5 1014 jouli, aproximativ la fel ca în timpul unui cutremur cu magnitudinea de 5,5.

Când este privită de la suprafața Pământului, aurora apare ca o strălucire generală care se schimbă rapid a cerului sau ca raze, dungi, coroane, „perdele” în mișcare. Durata aurorelor variază de la zeci de minute la câteva zile.

Se credea că aurorele din emisferele nordice și sudice sunt simetrice. Cu toate acestea, observarea simultană a aurorei în mai 2001 din spațiu de la polii nord și sud a arătat că luminile nordice și sudice diferă semnificativ una de cealaltă.

curcubeu cuantic de lumină optică

Concluzie

Fenomenele optice naturale sunt foarte frumoase și variate. În cele mai vechi timpuri, când oamenii nu-și înțelegeau natura, le-au atașat semnificații mistice, magice și religioase, se temeau și se temeau de ei. Dar acum, când putem produce chiar și fiecare dintre fenomene cu propriile noastre mâini în condiții de laborator (și uneori destul de artizanale), groaza primitivă a dispărut și putem observa cu plăcere un curcubeu care clipește pe cer în viața de zi cu zi, să mergem spre nord. să admiri aurora boreală și curiozitatea de a observa mirajul misterios fulgerător în deșert. Și oglinzile au devenit o parte și mai importantă a vieții noastre de zi cu zi - atât în ​​viața de zi cu zi (de exemplu, acasă, în mașini, în camere video), cât și în diverse instrumente științifice: spectrofotometre, spectrometre, telescoape, lasere, echipamente medicale.

Documente similare

Ce este optica? Tipurile și rolul său în dezvoltarea fizicii moderne. Fenomene asociate cu reflexia luminii. Dependența coeficientului de reflexie de unghiul de incidență al luminii. Ochelari de protectie. Fenomene asociate cu refracția luminii. Curcubeu, miraj, aurora.

rezumat, adăugat 06.01.2010


Tipuri de optice. Atmosfera Pământului ca sistem optic. Apus de soare. Schimbarea culorii cerului. Formarea curcubeului, varietate de curcubee. Lumini polare. Vântul solar ca cauză a aurorelor. Miraj. Ghicitori de fenomene optice.

lucrare de termen, adăugată 17.01.2007


Opinii ale gânditorilor antici despre natura luminii bazate pe cele mai simple observații ale fenomenelor naturale. Elemente prisme și materiale optice. Demonstrarea influenței indicilor de refracție ai luminii ai materialului prismatic și a mediului asupra fenomenului de refracție a luminii într-o prismă.

lucrare de termen, adăugată 26.04.2011


Cercetarea teoriilor corpusculare și ondulatorii ale luminii. Studiul condițiilor pentru maxime și minime ale modelului de interferență. Adăugarea a două unde monocromatice. Lungimea de undă și culoarea luminii percepute de ochi. Localizarea franjelor de interferență.

rezumat, adăugat 20.05.2015


Fenomene asociate cu refracția, dispersia și interferența luminii. Miraje ale vederii îndepărtate. Teoria difracției curcubeului. formarea haloului. Efect de praf de diamant. Fenomenul „Viziunea Brocken”. Observare pe cer de parhelia, coroane, aurora.

prezentare, adaugat 14.01.2014


Difracția undelor mecanice. Comunicarea fenomenelor de interferență luminoasă pe exemplul experimentului lui Young. Principiul Huygens-Fresnel, care este postulatul principal al teoriei undelor, care a făcut posibilă explicarea fenomenelor de difracție. Limitele de aplicabilitate ale opticii geometrice.

prezentare, adaugat 18.11.2014


Teoria fenomenului. Difracția este un ansamblu de fenomene în timpul propagării luminii într-un mediu cu neomogenități ascuțite. Găsirea și studierea funcției de distribuție a intensității luminii în timpul difracției dintr-o gaură rotundă. Model matematic de difracție.

lucrare de termen, adăugată 28.09.2007


Legile de bază ale fenomenelor optice. Legile propagării rectilinie, reflexia și refracția luminii, independența fasciculelor de lumină. Principii fizice pentru utilizarea laserelor. Fenomene fizice și principii ale unui generator cuantic de lumină coerentă.

prezentare, adaugat 18.04.2014


Caracteristici ale fizicii fenomenelor luminoase și ondulatorii. Analiza unor observații umane ale proprietăților luminii. Esența legilor opticii geometrice (propagarea rectilinie a luminii, legile reflexiei și refracției luminii), marimile principale de iluminare.

lucrare de termen, adăugată 13.10.2012


Investigarea difracției, a fenomenelor de deviere a luminii din direcția rectilinie de propagare la trecerea în apropierea obstacolelor. O caracteristică a undelor de lumină care se îndoaie în jurul limitelor corpurilor opace și pătrund lumina în regiunea unei umbre geometrice.

În natură (vii și nevii) au loc în mod constant diverse schimbări. Soarele răsare și apune - noaptea se schimbă ziua. În timpul unei furtuni, fulgere fulgeră și tunetele bubuie din nou și din nou. Copacii devin verzi primăvara. Un avion zboară sus pe cer. Apăsând butonul de pe telecomandă, pornim televizorul.

Toate schimbările care apar în natură sunt numite fenomene naturale.

În fiecare știință, sunt folosite cuvinte sau expresii care sunt numele anumitor concepte - termeni. Ați folosit deja termenii matematici „grafic”, „figură”, „formulă”, știți că în limba și literatura ucraineană înseamnă cuvinte precum „subiect”, „propoziție”, „sufix”, „poezie” etc. are și propriile termene limită. Unul dintre cele mai generale concepte folosite de fizică este conceptul de materie. În fizică, materia este înțeleasă ca tot ceea ce există în natură, indiferent dacă știm despre existența ei sau nu.

Schimbările care apar în natură sunt o manifestare a mișcării materiei. Un avion zboară pe cer, o picătură de ploaie cade, o barcă plutește pe lângă țărm, un elev merge la școală. În toate aceste cazuri, vedem că în timp, poziția aeronavei față de nor și picătura de ploaie de pe geamul ferestrei se schimbă, elevul se apropie de școală.

Fenomenele pe care le percepem ca mișcarea diferitelor obiecte și a părților lor unele față de altele sunt numite fenomene mecanice.

Mișcarea materiei poate fi invizibilă pentru noi: bălțile se usucă după ploaie, apa fierbe într-un ibric, oțelul se topește într-un cuptor cu vatră deschisă, razele soarelui încălzesc pământul. Astfel de fenomene se numesc termice. Fenomenele termice sunt asociate cu modificări ale microcosmosului - mișcarea invizibilă a atomilor, moleculelor, radiația lor.

La căderea nopții, aprindem luminile. Acțiunea dispozitivelor electrice este o consecință a mișcării și interacțiunii sarcinilor electrice, ai căror purtători sunt particule elementare - formare chiar mai mică decât moleculele și atomii. În acest caz, avem de-a face cu fenomene electrice. Fulgerul este una dintre manifestările fenomenelor electrice care apar în natură (Fig. 1.1).

Fenomenele magnetice sunt strâns legate de fenomenele electrice. Acul magnetic al unei busole își schimbă orientarea dacă un fir este plasat în apropiere și trece un curent electric prin el. Fenomenele magnetice sunt de mare importanță pentru funcționarea motoarelor electrice, care sunt utilizate pe scară largă în viața de zi cu zi, industrie și transport. Una dintre manifestările fenomenelor electrice și magnetice din natură sunt aurorele (Fig. 1.2).

Curcubeul după ploaie (Fig. 1.3), albastrul cerului, imaginea de pe ecran în cinema, jocul de culori pe aripile unui fluture și suprafața CD-ului sunt manifestări ale fenomenelor luminoase (Fig. 1.4).

Toate aceste fenomene sunt studiate de fizică, de aceea se numesc fenomene fizice.

Fenomenele care apar în natură sunt interconectate, deoarece acestea sunt manifestări ale mișcării materiei. Curentul care trece prin spirala unui bec (fenomen electric) îl face să strălucească (fenomen termic) și să emită lumină (fenomen optic). Datorită descărcării fulgerelor, aerul se încălzește și se extinde rapid, așa că auzim tunete. Studiind diferite fenomene, fizicienii află motivul originii lor și relația dintre ele.

În fizică, termenul corp fizic sau pur și simplu corp este folosit pe scară largă. De exemplu, dacă sunt studiate caracteristicile generale ale mișcării mecanice, atunci nu contează ce corp se va mișca. O piatră, o minge, un măr sau orice alt obiect care este aruncat în sus sau într-un unghi față de orizont își va crește mișcarea și, după ce a ajuns la cea mai înaltă poziție, va începe să cadă cu o viteză crescândă. Când studiază astfel de mișcări, fizicienii spun: un corp este aruncat vertical în sus sau un corp este aruncat într-un unghi față de orizont. Mișcările navelor spațiale care livrează astronauți către Stația Orbitală Spațială Internațională și navele care le aduc încărcături noi sunt supuse acelorași legi.

Încălzirea unei tigăi din aluminiu sau oțel este aceeași în natură. Prin urmare, termenul de corp în fizică înseamnă orice subiect atunci când studiază fenomene mecanice, termice sau de altă natură care apar cu participarea lor. Exemple de corpuri fizice sunt o piatră, o lacă, o navă, apă într-o oală, gaz într-un cilindru, o mașină, un balon și aer în el, Pământul.

ÎNTREBĂRI ȘI SARCINI

1. Ce se înțelege prin fenomen fizic?

2. Ce este materia?

3. Ce fel de fenomene fizice cunoașteți?

4. Dați două sau trei exemple de fenomene mecanice, termice, electrice, optice pe care le-ați observat în timpul zilei.

5. Dați exemple de corpuri fizice pe care le-ați folosit la o lecție de fizică, acasă în timpul prânzului, pe care le-ați văzut în drum spre școală.

Biletul numărul 1

1. Ce studiază fizica. Câțiva termeni fizici. Observații și experimente. Mărimi fizice. Măsurarea mărimilor fizice. Acuratețea și eroarea măsurătorilor.

Fizica este știința celor mai generale proprietăți ale corpurilor și fenomenelor.

Cum cunoaște o persoană lumea? Cum investighează fenomenele naturii, obținând cunoștințe științifice despre aceasta?

Primele cunoștințe de la care o persoană le primește observatii în spatele naturii.

Pentru a obține cunoștințele corecte, uneori simpla observație nu este suficientă și trebuie să conduci experiment - un experiment special pregătit .

Experimentele sunt efectuate de oameni de știință plan premeditat cu un scop anume .

În timpul experimentelor se fac măsurători folosind instrumente speciale de mărimi fizice. Exemple mărimi fizice sunt: ​​distanta, volumul, viteza, temperatura.

Deci, sursa cunoștințelor fizice sunt observațiile și experimentele.

Legile fizice sunt bazate și testate pe fapte stabilite de experiență. Un mod la fel de important de a cunoaște descrierea teoretică a fenomenului . Teoriile fizice fac posibilă explicarea fenomenelor cunoscute și prezicerea altora noi care nu au fost încă descoperite.

Schimbările care apar cu corpurile se numesc fenomene fizice.

Fenomenele fizice sunt împărțite în mai multe tipuri.

Tipuri de fenomene fizice:

1. Fenomene mecanice (de exemplu, mișcarea mașinilor, aeronavelor, corpurilor cerești, curgerea fluidelor).

2. Fenomene electrice (de exemplu, curent electric, încălzirea conductoarelor cu curent, electrificarea corpurilor).

3. Fenomene magnetice (de exemplu, efectul magneților asupra fierului, influența câmpului magnetic al Pământului asupra unui ac de busole).

4. Fenomene optice (de exemplu, reflectarea luminii din oglinzi, emisia de raze de lumină din diverse surse de lumină).

5. Fenomene termice (topirea gheții, fierberea apei, dilatarea termică a corpurilor).

6. Fenomene atomice (de exemplu, funcționarea reactoarelor nucleare, dezintegrarea nucleelor, procese care au loc în interiorul stelelor).

7. Sunet fenomene (clopote, muzică, tunete, zgomot).

Termeni fizici sunt cuvinte speciale folosite în fizică pentru concizie, claritate și comoditate.

Corpul fizic este fiecare obiect care ne înconjoară. (Afișarea corpurilor fizice: pix, carte, birou de școală)

Substanţă Este tot ceea ce sunt făcute corpurile fizice. (Arată corpuri fizice formate din diferite substanțe)

materie- acesta este tot ceea ce există în Univers indiferent de conștiința noastră (corpuri cerești, plante, animale etc.)

fenomene fizice sunt schimbări care au loc în corpurile fizice.

Mărimi fizice sunt proprietăţile măsurabile ale corpurilor sau fenomenelor.

Instrumente fizice- Acestea sunt dispozitive speciale care sunt concepute pentru a măsura mărimi fizice și a efectua experimente.

Cantitati fizice:
înălțimea h, masa m, calea s, viteza v, timpul t, temperatura t, volumul V etc.

Unități de măsură ale mărimilor fizice:

Sistemul internațional de unități SI:

(sistem internațional)

Principal:

Lungime - 1 m - (metru)

Timp - 1 s - (secunda)

Greutate - 1 kg - (kilogram)

Derivate:

Volum - 1 m³ - (metru cub)

Viteză - 1 m/s - (metru pe secundă)

În această expresie:

numărul 10 este valoarea numerică a timpului,

litera „s” este o abreviere pentru unitatea de timp (secunde),

iar combinația de 10 s este valoarea timpului.

Prefixe la numele unităților:

Pentru a facilita măsurarea mărimilor fizice, pe lângă unitățile de bază, sunt utilizate mai multe unități, care sunt 10, 100, 1000 etc. mai de bază

g - hecto (×100) k - kilogram (× 1000) M - mega (× 1000 000)

1 km (kilometru) 1 kg (kilogram)

1 km = 1000 m = 10³ m 1 kg = 1000 g = 10³ g

Din cele mai vechi timpuri, mirajele, figurile pâlpâitoare în aer, au alarmat și îngrozit oamenii. În zilele noastre, oamenii de știință au dezvăluit multe secrete ale naturii, inclusiv fenomene optice. Nu sunt surprinși de misterele naturale, a căror esență a fost studiată de mult timp. Astăzi, în liceu, fenomenele optice sunt predate la fizică în clasa a VIII-a, astfel încât orice elev le poate înțelege natura.

Noțiuni de bază

Oamenii de știință din antichitate credeau că ochiul uman vede prin palparea obiectelor cu tentaculele cele mai subțiri. Optica la acea vreme era studiul vederii.

În Evul Mediu, optica studia lumina și esența ei.

Astăzi, optica este o parte a fizicii care studiază propagarea luminii prin diverse medii și interacțiunea acesteia cu alte substanțe. Toate întrebările legate de vedere sunt studiate de optica fiziologică.

Fenomenele optice sunt manifestări ale diverselor acțiuni efectuate de razele de lumină. Ele sunt studiate de optica atmosferică.

Procese neobișnuite în atmosferă

Planeta Pământ este înconjurată de o înveliș gazos numită atmosferă. Grosimea sa este de sute de kilometri. Mai aproape de Pământ, atmosfera este mai densă și se subțiază în sus. Proprietățile fizice ale învelișului atmosferic se schimbă constant, straturile sunt amestecate. Schimbați temperaturile. Densitatea, gradul de transparență sunt deplasate.

De la Soare și alte corpuri cerești, razele de lumină merg spre Pământ. Ele trec prin atmosfera Pământului, care le servește ca sistem optic specific, schimbându-i caracteristicile. reflectă, împrăștie, trece prin atmosferă, luminează pământul. În anumite condiții, calea razelor este îndoită, astfel încât apar diverse fenomene. Fizicienii consideră cele mai originale fenomene optice:

• apusul soarelui;
• aspectul unui curcubeu;
• auroră boreală;
• miraj;
• Aura.

Să le luăm în considerare mai detaliat.

aureola în jurul soarelui

Cuvântul „aureola” în greacă înseamnă „cerc”. Ce fenomen optic stă la baza acestuia?

Halo este un proces de refracție și reflectare a razelor care are loc în cristalele de nor în atmosferă. Fenomenul arată ca niște raze luminoase în apropierea Soarelui, limitate de un interval întunecat. De obicei, halourile se formează înaintea cicloanelor și pot fi precursorii lor.

Picăturile de apă îngheață în aer și iau forma prismatică corectă cu șase laturi. Toată lumea este familiarizată cu țurțurile care apar în straturile inferioare ale atmosferei. În partea de sus, astfel de ace de gheață cad liber în direcție verticală. Sloturile de gheață cristalină se învârtesc, coboară pe pământ, în timp ce au o aranjare paralelă față de pământ. O persoană direcționează vederea prin cristale, care acționează ca lentile și refractează lumina.

Alte prisme ies plate sau arată ca stele cu șase raze. Razele de lumină care cad pe cristale ar putea să nu sufere refracție sau să experimenteze o serie de alte procese. Rareori se întâmplă ca toate procesele să fie clar vizibile, de obicei una sau alta parte a fenomenului apare mai clar, în timp ce altele sunt slab reprezentate.

Micul halou este un cerc în jurul soarelui cu o rază de aproximativ 22 de grade. Culoarea cercului este roșiatică din interior, apoi curge în galben, alb și se îmbină cu cerul albastru. Zona interioară a cercului este întunecată. Se formează ca urmare a refracției luminii în acele de gheață care zboară în aer. Razele din prisme sunt deviate la un unghi de 22 de grade, astfel încât cele care au trecut prin cristale sunt arătate observatorului ca fiind deviate cu 22 de grade. Prin urmare, pare întunecat.

Roșul este refractat mai puțin, arătând cea mai mică abatere de la soare. Următorul este galben. Celelalte raze sunt amestecate și par albe pentru ochi.

Există un halou cu un unghi de 46 de grade, este situat în jurul unui halou de 22 de grade. Regiunea sa interioară este, de asemenea, roșiatică, deoarece lumina suferă refracția în ace de gheață care sunt rotite cu 90 de grade față de soare.

Este cunoscut și aureola de 90 de grade, strălucește slab, aproape că nu are culoare sau este colorată în roșu la exterior. Oamenii de știință nu au studiat încă pe deplin această specie.

Halo în jurul Lunii și alte vederi

Acest fenomen optic este adesea văzut dacă există nori ușori și multe slouri de gheață cristaline în miniatură pe cer. Fiecare astfel de cristal este un fel de prismă. Practic, forma lor este hexagoane alungite. Lumina intră în regiunea cristalină frontală și, părăsind partea opusă, este refractată cu 22 de grade.

Iarna, lângă lămpile stradale în aer rece, se vede aureola. Apare din cauza luminii lanternei.

În jurul Soarelui, un halou se poate forma și în aerul geros și înzăpezit. Fulgi de zăpadă sunt în aer, lumina trece prin nori. La apus de seară, această lumină devine roșie. În secolele trecute, oamenii superstițioși erau îngroziți de astfel de fenomene.

Aureola poate apărea ca un cerc de culoarea curcubeului în jurul Soarelui. Se pare că în atmosferă există multe cristale cu șase fețe, dar acestea nu reflectă, ci refractează razele soarelui. Majoritatea razelor sunt împrăștiate, fără a ajunge la ochi. Restul razelor ajung la ochiul uman și observăm un cerc irizat în jurul Soarelui. Raza sa este de aproximativ 22 sau 46 de grade.

soare fals

Oamenii de știință au remarcat că cercul halo este întotdeauna mai luminos pe părțile laterale. Acest lucru se explică prin faptul că aici se întâlnesc halourile verticale și orizontale. La intersecțiile lor pot apărea sori falși. Acest lucru se întâmplă mai ales când Soarele este aproape de orizont, moment în care nu mai vedem o parte a cercului vertical.

Un soare fals este, de asemenea, un fenomen optic, un fel de halou. Apare datorită cristalelor de gheață cu șase fețe, în formă de unghii. Astfel de cristale plutesc în atmosferă într-o direcție verticală, lumina este refractată pe fețele lor laterale.

Un al treilea „soare” se poate forma, de asemenea, dacă numai partea de suprafață a cercului halo este vizibilă deasupra soarelui adevărat. Poate fi un segment de arc sau un punct luminos de o formă de neînțeles. Uneori, sorii falși sunt atât de strălucitori încât nu pot fi distinși de Soarele real.

Curcubeu

Aceasta este forma unui cerc incomplet cu culori diferite.

Religiile antice au crezut din cer pe pământ. Aristotel credea că curcubeul apare datorită reflectării picăturilor de lumină solară. Ce fenomen optic este încă capabil să mulțumească o persoană la fel de mult ca un curcubeu?

În secolul al XVII-lea, Descartes a studiat natura curcubeului. Mai târziu, Newton a experimentat cu lumina și a completat teoria lui Descartes, dar nu a putut înțelege formarea mai multor curcubee, absența nuanțelor individuale de culoare în ele.

Teoria completă a curcubeului a fost prezentată în secolul al XIX-lea de un astronom din Anglia, D. Erie. El a fost cel care a reușit să dezvăluie toate procesele curcubeului. Teoria dezvoltată de el este acceptată astăzi.

Un curcubeu apare atunci când lumina soarelui lovește o perdea de apă de ploaie în regiunea cerului opusă soarelui. Centrul curcubeului este situat într-un punct din partea îndepărtată a Soarelui, adică nu este vizibil pentru ochiul uman. Arcul curcubeului este partea cercului din jurul acestui punct central.

Culorile din curcubeu sunt plasate într-o anumită ordine. El este constant. Roșu - pe marginea de sus, violet - pe partea de jos. Între ele, culorile merg într-un aranjament strict. Curcubeul nu conține toate culorile existente. Predominanța verdelui indică trecerea la vreme favorabilă.

Lumini polare

Aceasta este o strălucire în straturile magnetice superioare ale atmosferei datorită influenței reciproce a atomilor și a elementelor vântului solar. Aurora sunt de obicei verzi sau albastre, cu nuanțe de roz și roșu. Ele pot fi sub forma unei panglici sau a unui spot. Exploziile lor sunt adesea însoțite de sunete zgomotoase.

Miraj

Înșelăciunile miraj simple sunt familiare oricărei persoane. De exemplu, atunci când conduceți pe asfalt încălzit, apare un miraj ca Acest lucru nu surprinde pe nimeni. Ce fenomen optic explică apariția mirajelor? Să ne oprim asupra acestei probleme mai detaliat.

Un miraj este un fenomen fizic optic din atmosferă, în urma căruia ochiul vede obiecte care sunt ascunse vederii în condiții normale. Acest lucru se datorează refracției fasciculului de lumină pe măsură ce curge prin straturile de aer. Obiectele care se află la o distanță considerabilă se pot ridica sau căde în raport cu locația lor reală sau pot fi distorsionate și pot lua forme bizare.

Fantomă frântă

Acesta este un fenomen în care, la apus sau la răsărit, umbra unei persoane care se află pe o înălțime capătă proporții de neînțeles, deoarece cade pe norii din apropiere. Acest lucru se datorează reflectării și refracției razelor de lumină de către picăturile de apă în condiții de ceață. Fenomenul a fost numit după una dintre înălțimile munților germani Harz.

focul Sfântului Elm

Acestea sunt perii luminoase de culoare albastră sau violetă pe catargele vaselor maritime. Luminile pot apărea pe înălțimi muntoase, pe clădiri de înălțime impresionantă. Acest fenomen se produce din cauza descărcărilor electrice la capetele conductorilor datorită faptului că tensiunea electrică crește.

Acestea sunt fenomenele optice avute în vedere la lecțiile de clasa a VIII-a. Să vorbim despre dispozitivele optice.

Proiecte în optică

Dispozitivele optice sunt dispozitive care convertesc radiația luminoasă. De obicei, aceste instrumente funcționează în lumină vizibilă.

Toate dispozitivele optice pot fi împărțite în două tipuri:

1. Dispozitive în care imaginea este obținută pe ecran. Acestea sunt camere, camere de filmat, dispozitive de proiecție.
2. Dispozitive care interacționează cu ochiul uman, dar nu formează imagini pe ecran. Aceasta este o lupă, microscop, telescoape. Aceste dispozitive sunt considerate vizuale.

O cameră este un dispozitiv opto-mecanic folosit pentru a obține imagini ale unui obiect pe film. Designul camerei include o cameră și lentile care formează obiectivul. Lentila creează o imagine în miniatură inversată a obiectului care este capturat pe film. Acest lucru se datorează acțiunii luminii.

Imaginea este inițial invizibilă, dar datorită soluției de dezvoltare, devine vizibilă. Această imagine se numește negativ, în care zonele luminoase par întunecate și invers. Faceți un pozitiv din negativ pe hârtie fotosensibilă. Cu ajutorul unui aparat de mărire a fotografiilor, imaginea este mărită.

O lupă este un obiectiv sau un sistem de lentile conceput pentru a mări obiectele în timp ce le privesc. Lupa este plasată lângă ochi, se selectează distanța de la care se vede clar obiectul. Utilizarea unei lupe se bazează pe creșterea unghiului de vedere din care este privit obiectul.

Pentru a obține o mărire unghiulară mai mare, se folosește un microscop. În acest dispozitiv, mărirea obiectelor are loc datorită sistemului optic, format dintr-o lentilă și un ocular. Mai întâi, unghiul de vedere este mărit de lentilă, apoi de ocular.

Deci, am luat în considerare principalele fenomene și dispozitive optice, varietățile și caracteristicile acestora.