Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Физический фейерверк 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 [ 78 ] 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99

флуктуации, небо действительно было бы темным.

5.65. Насколько мне известно, в литературе не встречается никакой информации об этом явлении, кроме его описания. Желтые очки, вероятно, помогают, если дымка образована относительно мелкими частицами, радиусом меньше 0,4 мкм. Столь малые частицы рассеивают коротковолновое излучение сильнее, чем длинноволновое. Поэтому красный и желтый свет падает на землю относительно прямо, тогда как синий и зеленый, претерпевая в дымке более сильное рассеяние, дает диффузное освещение. Убирая из видимого света синюю и зеленую составляющие, наблюдатель может лучше видеть отбрасываемую предметом тень.

5.66. Хотя при наблюдении в трубу большая часть неба закрыта, небо вокруг звезды, как через трубу, так и без нее, выглядит одинаково ярким. Сама звезда, конечно, также не становится ярче.

Экспериментальные исследования способности различать небольшой светящийся участок на темном фоне показали, что пороговый уровень чувствительности глаза понижается по мере увеличения яркости фона, пока яркость фона не становится примерно равной яркости светящейся точки. Поэтому через трубу звезды различать не легче, а труднее, так как, закрывая часть неба, мы увеличиваем пороговый уровень способности глаза различать звезды.

Попробуйте разобраться, поче-

му в телескоп звезды можно увидеть и днем. Почему в этом случае большая яркость неба не оказывается помехой? - Прим. ред.

5.67. Если вода глубокая и чистая, то она кажется голубой благодаря отражению голубого неба ее поверхностью. Мелкая вода кажется зеленоватой из-за отражения света от дна. Загрязнения могут придавать воде различные оттенки вследствие избирательного поглощения или рассеяния света (если в воде имеются взвешенные мельчайшие частицы). Последний эффект аналогичен рассеянию, рассмотренному в задачах 5.87 и 5.88.

5.68. Зеленоватый оттенок неба обусловлен отражением света от зеленой растительности. Аналогичным отражением света от поверхности земли, которое приводит к появлению узоров на затянутом облаками небе, объясняются и облачные карты (см. задачу 5.72).

5.69. Освещенность темной части Луны (закрытой от Солнца Землей) обусловлена светом, отраженным от земной атмосферы и поверхности Земли.

5.70. Рассеяние света на объектах, много меньших длины волны видимого света, описывается рэлеевской моделью рассеяния (см. задачу 5.59). Размеры водяных капель в облаке обычно больше, и свет просто отражается от их внешней поверхности. При таком отражении свет не разлагается на составляющие цвета, а остается белым. (Случай, представляющий исключение, разобран в задаче 5.73.) Очень плотные

облака кажутся черными потому, что они пропускают мало солнечного света - он либо поглощается каплями воды в облаке, либо отражается вверх.

5.71. Солнечный свет рассеивается молекулами воды в атмосфере точно так же, как и любыми другими, поэтому отдельные молекулы воды вносят свой вклад в общую освещенность неба (см. задачу 5.58). Рассеяние на каплях воды сильнее, чем на ее отдельных молекулах, так как в капле молекулы упакованы очень плотно: среднее расстояние между соседними молекулами примерно в 1000 раз меньше длины видимого света.

Рассмотрим две такие соседние молекулы. Когда солнечный свет возбуждает в них электроны, они колеблются в фазе, поскольку на электроны, по сути, воздействует свет одной и той же частоты. Электрические векторы в создаваемом электронами электромагнитном поле тоже колеблются синфазно и складываются так, что суммарная интенсивность поля оказывается вдвое больше, чем интенсивность поля одного атома. Интенсивность излучаемого света пропорциональна квадрату амплитуды электрического поля; таким образом она вчетверо превышает интенсивность света, излучаемого единичным атомом. Если же две молекулы удалены друг от друга на расстояние, много большее длины волны падающего света, то такого наложения колебаний не происходит, и суммарная интенсивность излучаемого света равна просто сумме ин-тенсивностей света от каждо-



го атома,иначе говоря, вдвое больше, чем от одного атома.

5.72. Облачные карты возникают в результате отражения света от воды и льда на поверхности земли и последующего отражения его от облаков. Прямой солнечный свет отражается плотным льдом лучше, чем водой. Различие в их отражательной способности сказывается на освещении облаков отраженным от земной поверхности светом.

5.73. Перламутровые облака состоят из крохотных капелек, радиусы которых (0,1 - 3 мкм) близки к длине волны видимого света или несколько превышают ее. Рассеяние света на таких каплях не подчиняется рэлеевской модели, которая справедлива для частиц меньшего размера, и не сводится к простому отражению от внешней поверхности капель, что имеет место для капель большого размера. Оно описывается моделью рассеяния Ми. Дифракция света на каплях зависит не только от радиуса капель, но и от длины волны света; этим и объясняется красивая окраска облаков. Наблюдать эти облака в течение почти двух часов после захода солнца можно потому, что они расположены на очень большой высоте и остаются освещенными долгое время после наступления сумерек.

5.74. Радужные кольца - это интерференционные полосы, которые возникают вследствие рассеяния света на частицах пыли, покрывающей поверхность зеркала. Рассмотрим два луча. Один

рассеивается на частице пыли, а затем отражается от зеркала, как обычно. Другой вначале отражается от зеркального слоя, а затем рассеивается на той же пылинке. Так как пути, которые проходит каждый из лучей, несколько различны, они могут отличаться друг от друга по фазе, причем эта разность фаз зависит от угла, под которым идут лучи, и от длины волны света. Поэтому при освещении пыльного зеркала наблюдатель видит на нем интерференционную картину, разделение цветов в которой обусловлено зависимостью разности фаз от длины волны света.

5.75. Луч прожектора ослабляется не только потому, что идет расходящимся пучком, но и вследствие атмосферного рассеяния. (Если бы рассеяния не было, то луч сбоку был бы невидим.) По этим причинам интенсивность пучка падает экспоненциально. Поэтому видимый луч обрывается довольно резко.

5.76. И зодиакальный свет, и противосияние связаны с рассеянием света космической пылью, которая поступает, возможно, из пояса астероидов. Зодиакальный свет обусловлен пылью, находящейся внутри орбиты Земли, и наблюдается лишь при особых условиях, указанных в задаче. Противосияние - это солнечный свет, рассеянный пылью, находящейся за пределами земной орбиты.

5.77. Щетка стеклоочистителя образует дугообразные бороздки в покрывающей стекло липкой грязи, которые затем отражают свет к води-

телю. Наиболее сильное отражение происходит в случае, когда падающий луч света перпендикулярен касательной к бороздкам. Все вместе эти яркие отражения образуют полоску света, направленную по радиусу дуги, описываемой дворником .

5.78. Коричневый цвет дымки обусловлен главным образом избирательным поглощением света двуокисью азота, присутствующей в атмосфере.

5.79. Ореол возникает в результате обратного рассеяния света (в сторону источника) малыми каплями воды, размеры которых близки к длине волны видимого света. Такое рассеяние опысывает-ся моделью Ми. Свет, который возвращается обратно к источнику, входит в каплю сбоку и сбоку же (с другой стороны) выходит, претерпев отражение внутри капли, а также обогнув каплю вдоль ее поверхности. Это огибание невозможно объяснить в рамках геометрической оптики, которой мы пользовались для объяснения происхождения радуги (см. задачу 5.32). Угол обратного рассеяния зависит в некоторой степени от длины волны падающего света, поэтому вокруг тени головы наблюдателя образуются отчетливо окрашенные кольца. Так как угол рассеяния зависит также от размера капель, цветные кольца не появляются в том случае, когда капли в облаке сильно отличаются по размерам.

5.80. Венцы вокруг Солнца и Луны обусловлены дифракцией света на маленьких каплях воды, которые оказываются на линии зрения. Для



описания этой дифракции следует пользоваться моделью Ми (см. задачу 5.79), но можно ограничиться и грубым рассмотрением обычной дифракции света на маленьком шарике (см. задачи 5.96 и 5.98) и рассуждать следующим образом. Световые лучи, идущие с разных сторон водяной капли, интерферируют друг с другом. При этом возникают светлые и темные кольца, соответствующие интерференционным максимумам и минимумам, угловое положение которых зависит от размеров капли и от длины световой волны. Если капли одинаковы по размеру, то удается различить кольца различных цветов, причем наружные кольца соответствуют более длинноволновому излучению (красный свет), а внутренние - коротковолновому (синий цвет).

5.81. Венец на замерзшем стекле объясняется аналогичным образом, как и явление, рассмотренное в предыдущей задаче. Однако есть некоторое отличие - в данном случае мы имеем дело уже не с хаотически распределенными сферическими каплями, а с упорядоченно расположенными плоскими каплями.

5.82. Кольцо Бишопа - это картина дифракции света на малых частицах вулканической пыли. Медленно оседая в воздухе, эти частицы сортируются по размеру. Для определения дифракционных максимумов и минимумов здесь так же, как и в задаче 5.79, необходимо воспользоваться теорией Ми.

5.83. Венцы вокруг уличных фонарей можно наблюдать даже в совершенно ясную ночь. Они также объясняются дифракцией света на препятствиях, размер которых сравним с длиной волны света. Однако особенность этого явления состоит в том, что в данном случае частицы, на которых происходит рассеяние, находятся внутри самого глаза. Ими, в частности, могут быть радиальные волокна линзы хрусталика или частицы слизи на поверхности роговицы. Аналогичные явления внутренней дифракции рассматриваются в задаче 5.96.

5.84. Синяя луна обусловлена рассеянием света атмосферными аэрозолями, размер частиц которых колеблется в пределах 0,4-0,9 мкм (то есть включает диапазон длин волн видимого света). Частицы такого размера рассеивают свет красной части спектра сильнее, чем синей. При наблюдении Луны сквозь такой аэрозоль красная составляющая ее обычно белого света рассеивается, и до нас доходит только синий свет. Подобные аэрозоли обычно возникают в атмосфере при вулканических извержениях и крупных лесных пожарах. Далее в результате различной скорости оседания частиц, отличающихся по размерам, и конденсации, в процессе которой размеры малых ядер конденсации увеличиваются, образуются скопления частиц примерно одного размера, необходимого для наблюдения описанного явления.

5.85. Несмотря на соответствующие исследования.

смысл желтых противотуман-ных фар до сих пор остается неясным. Если радиус частиц меньше 0,4 мкм, то синий свет рассеивается сильнее, чем красный. В таком случае желтый свет будет лучше проходить сквозь туман, так как он имеет большую длину волны, чем синий и зеленый. Однако если размеры частиц таковы, как в задаче 5.84, то результат может оказаться совершенно противоположным. Для частиц еще большего размера, какие обычно составляют туман, желтый свет не имеет никаких преимуществ. Впрочем, возможно, что здесь играет роль поглощение света каким-то конкретным типом взвешенных частиц.

5.86. Голубой цвет дымки обусловлен рассеянием света на частицах, размер которых много меньше длины волны видимого света. Такими частицами могут быть макромолекулы терпенов, испускаемых растительностью, или частицы, отрывающиеся от острых частей растения, например, кончиков листьев, где напряженность электрического поля достаточно велика (см. задачу 6.33) для возникновения коронного разряда (см. задачу 6.46). Такое рассеяние вполне описывается рэлеевской моделью (см. задачу 5.59), в соответствии с которой синий свет рассеивается сильнее, чем другие составляющие видимой области спектра. Если размер частиц приближается к длине волны видимого света, то для предсказания характера рассеяния и возникающих цветов необходимо воспользоваться теорией Ми.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 [ 78 ] 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.