Într-o zi însorită clar, cerul de mai sus ne arată albastru strălucitor. Seara pictează apusul de soare pe cer în culorile roșu, roz și portocaliu. De ce este cerul albastru? Ceea ce face roșu apus de soare?
Pentru a răspunde la aceste întrebări, trebuie să știți ce este lumina si ceea ce este în atmosfera Pământului.
Lumina este o forma de energie. în care transferul se realizează prin intermediul undelor. Valul de lumină este o fluctuație de câmpuri electrice și magnetice, acest interval se numește spectrul electromagnetic.
Undele electromagnetice se propaga prin vid, la o viteză de 299.792 km / s. Viteza de propagare a acestor unde se numește viteza luminii.
Energia de radiație depinde de lungimea de undă și frecvența acesteia. Wavelength - este distanța dintre cele mai apropiate două vârfuri (sau jgheaburi) volny.Chastotavolny - este numărul de undă de oscilații pe secundă. Mai lung val, cea mai mică frecvența, și mai puțin energia pe care o poartă.
Culorile luminii vizibile
Lumina vizibila este o parte a spectrului electromagnetic, care poate fi văzut de ochii noștri. Lumina de la lampă cu incandescență sau soare apare alb, dar în realitate este un amestec de toate culorile. Principalele culori. din care este compus din roșu de culoare alb, portocaliu, galben, verde, albastru, indigo și violet. Aceste culori în mod continuu într-una de alta, astfel încât în plus față de culorile primare are un număr mai mare de diferite culori. Toate aceste culori și nuanțe pot fi văzute pe cer sub forma unui curcubeu care apare în zona de umiditate ridicată. Rainbow apare din refracția luminii solare în picăturile de apă care acționează ca o prismă gigant.
Puteti vedea diferitele culori ale spectrului vizibil al luminii, extinderea acesteia în componente folosind o prismă. Culorile spectrale sunt amestecate, trec reciproc in continuu. La un capăt al spectrului are o culoare roșie sau portocalie. Aceste culori lin în galben, verde, albastru, indigo si violet. Culorile au diferite lungimi de undă, frecvențe diferite și la diferite energii.
Propagarea luminii în aer
Lumina călătorește prin spațiu într-o linie dreaptă, atâta timp cât calea lui este nici un obstacol. Atunci când un val de lumină care intră în lumina atmosferă continuă să se propage rectiliniu până când nu va molecule de praf sau gaz cale. În acest caz, ce se întâmplă cu lumina depinde de dimensiunea lungimii de undă și a particulelor prins în calea sa.
Particulele de praf și picături de apă au dimensiuni mult mai mari decât lungimea de undă a luminii vizibile. Lumina este reflectată în diferite direcții prin ciocniri cu aceste particule mari. Diferite culori deschise vizibile sunt recunoscute în mod egal de aceste particule. Lumina reflectată apare alb, deoarece încă mai conține aceleași culori care erau în ea pentru a reflecta.
Moleculele de gaz sunt mai mici decât lungimea de undă a luminii vizibile. În cazul în care unda de lumină le întâlnește, rezultatul unei coliziuni poate fi diferit. Atunci când lumina se ciocnesc cu moleculele de gaz, o parte din ea este absorbită. Puțin mai târziu, molecula începe să emită lumină în direcții diferite. Culoarea luminii emise este de aceeași culoare, care a fost absorbită. Dar culorile de diferite lungimi de undă sunt absorbite în mod diferit. Orice culoare poate fi absorbit, dar frecvența mai mare (albastru) sunt absorbite mult mai mult decât frecvențele joase (roșu). Acest proces se numește Rayleigh. Este numit după fizicianul britanic John fenomenul de imprastiere Rayleigh descoperit în 1870s.
De ce este cerul albastru?
Cerul este albastru din cauza Rayleigh. Așa cum ne mișcăm prin lumina atmosfera cea mai mare parte a undei lungi trece spectrul optic neschimbat. Numai o mică porțiune de culoare roșie, portocaliu și galben interacționează cu aerul.
Aerul care umple tot cerul, este un amestec de molecule de gaz mici si mici particule solide, cum ar fi praful.
De îndată ce lumina trece prin aer, se execută în molecula și praf. Când lumina se ciocnește cu moleculele de gaz, reflexia luminii poate avea loc în diferite direcții. Unele culori, cum ar fi roșu și portocaliu, ajunge în mod direct un observator care trece direct prin aer. Dar cele mai multe dintre lumina albastra este reflectată de moleculele de aer în toate direcțiile. Astfel, există o risipire de lumină albastră pe cer, și se pare albastru.
Când ne uităm în sus, apoi o parte din această lumină albastră ajunge la ochii noștri de la toate marginile cerului. Din moment ce peste tot pe deasupra vedem culoarea albastră a cerului pare albastru.
Dacă te uiți spre orizont, cerul va fi o nuanta mai pală. Acest lucru rezultă din faptul că lumina parcurge o distanță mai mare în atmosferă a observatorului. Lumina împrăștiate este împrăștiată înapoi atmosfera, și mai puțin albastru ajunge la ochiul observatorului. Prin urmare, culoarea cerului la orizont pare pală, sau chiar pare a fi destul de alb.
cerul negru și alb soare
Soare apare galben de la sol. Dacă am fost în spațiu sau pe luna, soarele ar părea să ne alb. În spațiu nu există nici o atmosferă, care imprastie lumina soarelui. Lumea lungimi de undă scurte de lumina soarelui (albastru si violet) sunt absorbite de imprastiere. Partea rămasă a spectrului apar în galben.
În plus, în spațiu cerul pare întunecat sau negru în loc de albastru. Acesta este rezultatul lipsei atmosferei. Deoarece nu există nici un spațiu aerian. Deoarece nu există obstacole, din care lumina poate fi reflectată, lumina călătorește în mod direct. Fasciculelor de lumină nu sunt împrăștiate, și „cerul“ arată întunecat și negru.
De ce este roșu apus de soare?
Când soarele apune, lumina soarelui trebuie să călătorească o distanță mai mare în atmosferă, care ar ajunge la observator, iar atmosfera de împrăștiere se reflectă în mod corespunzător mai mult lumina soarelui. Deoarece mai puțină lumină directă ajunge la observator, soarele apare mai puțin strălucitoare. Culoarea Sun doar pare diferit, are o gamă de culori de la portocaliu la rosu. Acest lucru se datorează faptului că disipat chiar mai multe culori pe unde scurte, albastru și verde. Lăsând doar componentele de undă lungă ale spectrului optic, care ajunge ochiul observatorului.
Cerul din jurul apus de soare pot fi vopsite în diferite culori. Cel mai frumos cer este atunci când aerul conține o mulțime de mici particule de praf sau apă. Aceste particule reflectă lumina în toate direcțiile. În acest caz, dispersia luminii a undelor scurte. Observatorul vede razele de lumină de lungimi de undă mai lungi, și, prin urmare, cerul apare rosu, roz sau portocaliu.