Оптические явления в атмосфере

1. Гало, группа оптических явлений в атмосфере; возникают вследствие преломления и отражения света ледяными кристаллами, образующими перистые облака и туманы. Явления Г. весьма разнообразны: они имеют вид радужных (в случае преломления) и белых (при отражении) полос, пятен, дуг и кругов на небесном своде. Наиболее обычные формы Г.: радужные круги вокруг диска Солнца или Луны с угловым радиусом либо 22 градуса либо 46 градусов; паргелии, или "ложные Солнца", - яркие радужные пятна справа и слева от Солнца (Луны) на расстояниях 22 градуса, реже 46; околозенитная дуга - отрезок радужной дуги, касающейся верхней точки 46-градусного круга и обращенной выпуклостью к Солнцу; паргелический круг - белый горизонтальный круг, проходящий через диск светила; столб - часть белого вертикального круга, проходящего через диск светила; в сочетании с паргелическим кругом образует белый крест. Г. следует отличать от венцов, которые внешне схожи с Г., но имеют другое, дифракционное, происхождение.

Для возникновения некоторых Г. необходимо, чтобы ледяные кристаллы, имеющие форму 6-гранных призм, были ориентированы по отношению к вертикали одинаковым или хотя бы преимущественным образом. Теория Г. детально разработана. Так, 22-градусный паргелий возникает в результате преломления лучей в вертикально ориентированных кристаллах при прохождении луча через грани, образующие углы в 60 градусов; 46-градусный круг создаётся преломлением при гранях, составляющих углы в 90 градусов; вертикальные и горизонтальные круги получаются вследствие отражения от горизонтальных и вертикальных граней кристаллов.

2. Радуга, оптическое явление в атмосфере, имеющее вид разноцветной дуги на небесном своде. Наблюдается в тех случаях, когда солнечные лучи освещают завесу дождя, расположенную на противоположной Солнцу стороне неба. Центр дуги Р. находится в направлении прямой, проходящей через солнечный диск и глаз наблюдателя, т. е. в точке, противоположной Солнцу. Дуга Р. представляет собой часть круга, описанного вокруг этой точки радиусом в 42°; последовательность цветов в ней такая же, как в солнечном спектре, причём обычно по наружному краю располагается красный цвет, по внутреннему - фиолетовый. Со стороны внутреннего края иногда бывают видны вторичные цветовые дуги, примыкающие к главной Р. Видимая часть дуги Р. определяется положением Солнца; когда последнее на горизонте, Р. имеет вид полукруга, с повышением Солнца видимая часть дуги уменьшается, и при высоте Солнца в 42° Р. исчезает. Явление, подобное Р. можно наблюдать в брызгах фонтанов, водопадов. Возможно появление лунной Р. и от искусственных источников света. Нередко наблюдается вторая Р. с угловым радиусом около 52° и обратным расположением цветов. Первая теория Р. была дана Р. Декартом в 1637. Более точная теория была разработана в 1836 английским астрономом Дж. Эри и в конце 19 в. развита австрийским геофизиком Й. М. Пернтером. Эта теория основана на расчете явлений дифракции и интерференции, сопровождающих встречу солнечных лучей с решеткой, образуемой дождевыми каплями.

3. Гло́рия — оптическое явление в облаках.

Наблюдается на облаках, расположенных прямо напротив источника света. Наблюдатель должен находиться на горе или в воздухе, а источник света (Солнце или Луна) — за его спиной.

Представляет собой цветные кольца света на облаке вокруг тени наблюдателя. Внутри находится голубоватое кольцо, снаружи — красноватое, далее кольца могут повторяться с меньшей интенсивностью. Угловой размер намного меньше, чем у радуги — 5…20°, в зависимости от размера капель в облаке.

Глория объясняется дифракцией света, ранее уже отражённого в капельках облака так, что он возвращается от облака в том же направлении, по которому падал, то есть к наблюдателю.

Дата добавления: 2015-06-30