Доклад-Небесната дъга [Архив]

sherry

10-20-2007, 08:58

По физика ти трябва, нали?

Дъгата (в диалектите още зуница, дзуница, виножито, божилак, божурлак, тканица) е оптично и метеорологично явление, което предизвиква появата в небето на почти непрекъснат спектър на светлината, когато слънцето грее през валящ дъжд. Тя представлява многоцветна крива с червено от външната страна и виолетово от вътрешната. Пълната поредица е червено, оранжево, жълто, зелено, синьо, индиго и виолетово.

Дъга се наблюдава при наличие на водни капки във въздуха и слънчева светлина, идваща от задната страна на наблюдателя под малък ъгъл или височина. Най-зрелищната дъга се наблюдава, когато половината небе е все още покрито с облаци, а наблюдателят се намира на място, с безоблачно небе над него. Друго обичайно място за дъги е в близост до водопади. Ефектът може да бъде и изкуствено създаден, чрез разпръскване на водни капчици във въздуха при слънчево време.

В много редки случаи при много силна лунна светлина може да се види лунна дъга. Тъй като човешкия усет за цветове при слаба светлина е отслабен, лунната дъга се възприема като бяла.

wikipedia.org

sherry

10-20-2007, 09:02

Дъждовна дъга

Дъждовната дъга се появява толкова често, че едва ли има някой, който да не я е виждал. Но макар и толкова често явление, никога не се наблюдават две абсолютно еднакви дъги. Броят на цветовете в тях, яркостта на отделните цветове и тяхната променливост, широчината на дъгата и др. зависят от метеорологичните условия, които никога не могат да се случат абсолютно еднакви. Обяснението на детайлите в дъгата е предмет на сложна математическа теория, разработена през последните години от съветският учен К. С. Шифрин.

Дъждовната дъга, както всеки е забелязал, се появява, когато на едната страна на небосвода има облаци и вали, а на срещуположната грее слънце. Тогава, като се застане с гръб към него, почти винаги може да се види дъгата. На външната, изпъкнала страна се намира червеният цвят, следван от оранжевият, жълтият и т.н., а на вътрешната - виолетовият. Обаче наблюдаването на всичките седем цвята на дъгата е рядкост, обикновено преобладава някой от тях. Колкото Слънцето е по-близко до хоризонта, толкова дъгата е по-голяма, а с издигането му тя като че ли постепенно се потопява зад хоризонта и около обедните часове не се наблюдава.

Тези особености на дъгата се обясняват с пречупването, разлагането и отражението на светлината от дъждовните капки в атмосферата. Когато един светлинен лъч падне върху дъждовна капка, най-много се отклоняват от първоначалната си посока след пречупването виолетовите лъчи, а по-малко - червените.

Между тях се намират останалите цветове на които се разлага белият лъч. Когато достигнат срещуположната част на капката, граничеща с въздуха, те частично се пречупват и напускат капката, а частично се отразяват, оставайки вътре в нея. Отново достигнали граничната повърхност, те се пречупват и я напускат в различни посоки. Такова пречупване и отражение става от всички капки, върху които падат слънчевите лъчи. Върху дадена капка обаче не пада само един лъч, а много лъчи, и то в различни точки от нейната повърхност. Следователно от капката ще излязат множество цветни лъчи, различно отклонени спрямо първоначалната си посока. Измежду тях съществува един тесен сноп лъчи, в който съставните цветни лъчи най-малко се отклоняват и на излизане от капката са почти успоредни.

Според теорията на дъгата продължението на излезлия от капката червен лъч сключва с направлението на първоначалния бял лъч ъгъл 42 градуса, а виолетовият - 40 градуса. Следователно ъгълът между двата гранични цветни лъча след напускането на капката е 2 градуса.

Да си представим, че сме с гръб към Слънцето, а пред нас вали дъжд (фиг.2). Мислената права линия, която съединява Слънцето с окото ни, ще "пресече" небосвода в центъра на дъгата. Да вземем една капка, която се намира на височина 42 градуса над тази права. И тъй като всички лъчи, пречупени през нея и сключващи с посоката на слънчевите лъчи ъгъл 42 градуса са червени, само те ще паднат в окото ни. Всички други лъчи ще минат над окото ни и няма да бъдат видени. Следователно всички капки, разположени както разгледаната спрямо Слънцето и наблюдателя, ще изпращат до нас само червени лъчи. По същия начин се образуват и другите цветове на дъгата.

От всичко казано става ясно, че дъгата не се намира на някакво определено място като реален предмет, а положението и зависи от взаимното разположение на Слънцето, наблюдателя и капките. Двама наблюдатели, намиращи се на различни места, виждат не една и съща дъга, а различни дъги, образувани от различни съвкупности от капки. Наблюдател, който се движи, също ще вижда различни дъги.

ДВОЙНА ДЪГА

Твърде често наред с основната дъга над нея се наблюдава още една, наречена вторична. Цветовете в нея са обратно разположени на тези в основната и са по-малко ярки. Двете заедно образуват двойна дъга.

Вторична дъга се наблюдава, когато слънчевите лъчи се отразяват вътре в капката два пъти и напускайки я, попадат в окото на наблюдателя. Необходимо е Слънцето да бъде на определена височина над хоризонта, така че падналите върху долната страна на капката лъчи след двукратно отражение да я напуснат достатъчно наклонени към Земята, за да могат да достигнат до нея. След напускане на капката, виолетовите лъчи ще се окажат най-наклонени към Земята, а червените заедно с останалите ще се разположат над тях. При това ъгълът между червените и виолетовите лъчи е 3 градуса, а не 2, както при основната.