Vilka hägringar (övre eller nedre) kallas även sjöhägringar? Förklara ditt svar.
Mirages
En hägring är ett optiskt fenomen i atmosfären som gör synliga föremål som faktiskt befinner sig långt från observationsplatsen, visar dem i en förvrängd form eller skapar en virtuell bild.
Det finns flera typer av hägringar: nedre, övre, laterala hägringar och andra. Bildandet av hägringar är förknippat med en onormal förändring av densiteten i de lägre skikten av atmosfären (vilket i sin tur är förknippat med snabba temperaturförändringar).
Underlägsna hägringar inträffar främst i de fall där luftlagren nära jordytan (till exempel i en öken) är mycket varma och deras densitet blir onormalt låg. Ljusstrålarna som kommer från föremål börjar bryta och böjas kraftigt. De beskriver en båge nära ytan och närmar sig ögat underifrån. I det här fallet kan du se föremål som om de speglas i vattnet, men i själva verket är dessa inverterade bilder av avlägsna föremål (fig. 1). Och den imaginära bilden av himlen skapar en illusion av vatten på ytan.
Överlägsna hägringar inträffar över en mycket sval yta när ett varmare övre lager bildas ovanför ett lager av kall luft nära ytan (fig. 2). Ytliga hägringar är vanligast i polarområden, särskilt på stora, platta isflak med stabilt låga temperaturer. Bilder av föremål som observeras direkt i luften kan vara antingen upprättstående eller inverterade.
Välja sanna påståenden, motsvarande innehållet i texten.
S. I Ishavet är det mer sannolikt att observera de övre hägringarna jämfört med de lägre.
B. Hägringar kan observeras när plötsliga förändringar lufttemperatur.
1) Endast A är korrekt.
2) Endast B är korrekt.
3) Båda påståendena är sanna.
4) Båda påståendena är felaktiga.
Lösning.
En hägring är ett optiskt fenomen i atmosfären: brytningen av ljusströmmar vid gränsen mellan luftlager som är kraftigt olika i densitet och temperatur (B - korrekt). För en observatör består detta fenomen i det faktum att tillsammans med ett riktigt synligt avlägset föremål (eller en del av himlen) är dess reflektion i atmosfären också synlig.
Den sämre hägringen observeras när det finns en stor vertikal temperaturgradient (dess fall med höjden) över en överhettad plan yta, ofta en öken eller en asfalterad väg. Den virtuella bilden av himlen skapar en illusion av vatten på ytan. Så en varm sommardag ser du en pöl på en väg som går i fjärran.
Den överlägsna hägringen observeras ovanför kylan jordens yta med omvänd temperaturfördelning (lufttemperaturen ökar med ökande höjd). Överlägsna hägringar är i allmänhet mindre vanliga än sämre hägringar, men är ofta mer stabila eftersom kall luft inte tenderar att röra sig uppåt och varm luft nedåt. Överlägsna hägringar är vanligast i polarområden, särskilt på stora, platta isflak med stabila låga temperaturer (A - korrekt).
Svar: 3.
Svar: 3
Källa: Demoversion av OGE-2018 i fysik, Demoversion av OGE-2019 i fysik.
AVDELNING FÖR UTBILDNING OCH VETENSKAP I PRIMORSKY REGIONEN
TERRITORIESTAT AUTONOM
PROFESSIONELL UTBILDNINGSINSTITUT
"INDUSTRIELL OCH TEKNOLOGISK COLLEGE"
Avslutad:Ageenko Pavel Anatolievich
Född 1998-11-03
Handledare:
Guzhvina Margarita Viktorovna
Dalnerechensk
2016
Innehåll
Introduktion
1. Klassificering av hägringar och orsaken till deras utseende
1.1 Inferior Mirage
1.2 Superior Mirage
1.3 Sidemirage
1.4 Fata Morgana
2. Modellera hägringar 2.1 Experiment av Robert Wood
2.2 Modellera hägringar i laboratoriet
3. Tillämpning av hägringeffekten
4. Slutsats
5. Lista över använd litteratur
6. Ansökan
Det som dyker upp stämmer inte alltid överens med verkligheten.
N. Copernicus
MIRAGE – ETT NATURLIGT OPTISKT FENOMEN
INTRODUKTION
1. Relevans -
Redan från början av studiet av optik vet vi att i ett optiskt homogent medium fortplantar sig ljus i en rak linje. Men förekomsten av optiskt inhomogena medier antas bara, och bevisas inte på något sätt i utbildningen. Detta förklaras av det faktum att motsvarande experiment, om inte komplicerade, är arbetskrävande. Oftast använder de solida transparenta kroppar som ger märkbar ljusspridning. Jag bestämde mig för att tänka noga och förbereda ett flytande optiskt inhomogent medium. Pedagogiska studier given miljö, ledde till observationen av total intern reflektion i den. Vad gjorde det möjligt att känna igen i den en naturlig hägring, ett fenomen som vardagsliv blir ofta oigenkännlig och förvandlas till ett "oidentifierat föremål".
2. Problem - Möjligheten att skapa en optiskt inhomogen miljö med hjälp av enkel laboratorieutrustning och studera beteendet hos en ljusstråle i denna miljö.
3. Mål – Samla in och analysera material om hägringar. Simulera en hägring med enkel laboratorieutrustning.
4. Objekt - Mirages.
5. Ämne - Optiska fenomen i atmosfären.
6. Uppgifter -
1. Baserat på den valda och studerade litteraturen, dra slutsatser: vad är en hägring och var förekommer den; vilka typer av hägringar som finns, anger orsakerna till deras bildande.
2. Utför laboratoriemodellering av hägringar, bedriva forskning och motivera dem.
3. Visa tillämpningsområdet för optiska fenomen inom teknik på modern scen vetenskapens utveckling.
7. Arbetshypotes: Verifiera den kurvlinjära utbredningen av ljus i ett optiskt inhomogent medium erhållet genom ojämn uppvärmning av vatten och luft.
8. Forskningsmetod - insamling, analys och syntes av information; genomföra experiment.
9. Upplevd nyhet
Optik av inhomogena medier är ett ganska omfattande och inte alls enkelt område av fysik, vilket är viktigt vetenskapliga och praktiska betydelse och utvecklas intensivt. Beskrivningen av spektakulära fysiska experiment för att få konstgjorda hägringar med vätskor började 1899. Den amerikanske fysikern Robert Wood observerade banan för en stråle i ett kärl fyllt med en saltlösning. År 1914 L.I. Mandelstam, en framstående rysk fysiker, utförde ett elegant experiment som visade att med total reflektion tränger ljus in till ett litet djup från ett optiskt tätare medium till ett optiskt mindre tätt. Genom att behålla idén om dessa experiment, modernisera dem, är det möjligt att skapa andra förutsättningar för att simulera en hägring genom att föreslå att värma den övre vattenbollen i ett högt cylindriskt kärl. Ta emot en böjd laserstråle vid gränsen mellan kallt och varmt vatten.
10. Stadier av arbetet
1) Reproduktion av Woods erfarenhet, analys av nackdelar och fördelar;
2) Förberedelse av laboratorieutrustning för experimentet;
3) Genomföra ett experiment, beskriva dess teoretiska grunder.
4) Slutsatser baserade på resultaten av experimentet.
5) Förberedelse av en presentation om resultat och resultat.
11. Bedömningsmetoder
Jämförelse av resultat med tidigare utförda experiment. Experiment har visat att i ett optiskt inhomogent medium böjer en ljusstråle alltid konvext i riktning mot att minska mediets brytningsindex. Att känna till denna regel är det inte svårt att förstå ursprunget till hägringar. Som ett resultat av arbetet blev det möjligt att ytterligare simulera olika typer hägringar, sökande efter nya exotiska hägringar och förklarar andra optiska illusioner förknippade med optisk inhomogenitet hos mediet. Studiet av fenomenet kan fortsätta genom att studera och modellera optiska fenomen i atmosfären.
1. Klassificering av hägringar och orsaker till deras utseende
Hägringar kommer relativt sett av tre typer. Villkorligt - eftersom dessa atmosfäriska fenomen är mycket olika i sin form och i orsakerna som orsakar dem. Atmosfäriska hägringar är uppdelade i nedre (synliga under objektet), övre (synliga ovanför objektet) och laterala. Mer komplexa arter hägringar kallas "Fata Morgana", dubbla och trippel, volymetriska hägringar, ultra-lång räckvidd vision mirages.
1.1 Inferior Mirage
Nedre (sjö) hägringar är ganska vanliga. De förekommer oftast i öknar, där lufttillståndet där lägre hägringar förekommer är extremt instabilt. När allt kommer omkring, under, nära marken, ligger mycket uppvärmd, och därför lättare, luft, och ovanför den ligger kallare och tyngre luft. Sämre hägringar inträffar med en mycket snabb temperaturminskning med höjden, d.v.s. med mycket stora temperaturgradienter > 3,42 ° C/100 m Det varma luftlagret på ytan spelar rollen som en spegel, dvs. Det är dit strålarna vänder sig. Strålar som kommer från ett föremål i en viss vinkel och passerar från lager till lager, bryts och böjs konvext mot mindre täta lager, i detta fall nedåt. Det kan komma en tid då strålens avböjningsvinkel når 90 grader. I det här fallet ger den krökta strålen en omvänd bild av objekt och det område av himlen som ligger bakom den (fig. 1.1a, b).
En hägring kallas en underlägsen hägring eftersom bilden av ett föremål placeras under föremålet. (Fig. 1.1 c, d)
Referenser
1. Bulat V.L. Optiska fenomen i naturen. - M.: Utbildning, 1974.
2. Bukhovtsev B. B. Fysik 10. - M.: Utbildning, 1987.
3. Trä F. Konstgjorda hägringar // Journal “Quantum”. 1971. Nr 10.
4. Gershenzon E.M., Malov N.N., Mansurov A.N. Allmän fysikkurs. - M.: Utbildning, 1987.
5. Glinskaya E.A., Titova B.V. Tvärvetenskapliga kopplingar i undervisningen. - Tula. 1980.
6. Korolev F.A. Fysik kurs. - M., utbildning 1988.
7. Mayer V.V. Total reflektion av ljus i enkla experiment. - M.: Nauka, 1986.
8. Mayer V.V. Enkla experiment på den kurvlinjära utbredningen av ljus. – M.: Nauka, 1984.
9. Mayer V.V. Ljus i ett optiskt inhomogent medium: Pedagogiska studier. – M.: Fizmatlit, 2007.
10. Minnart M. Ljus och färg i naturen. – M.: Nauka, 1969.
11. L. Tarasov, L.V. Tarasova A.N.. Samtal om ljusets brytning. - M.: Nauka, 1982.
Internetresurser
Människor har sett hägringar sedan antiken, om vilka många legender har bevarats. Å ena sidan är det svårt att hitta en person som åtminstone en gång i sitt liv inte har sett den enklaste hägring - en blå sjö på en varm motorväg. Å andra sidan har tusentals människor observerat bokstavligen hängande städer, pittoreska slott och till och med hela arméer på himlen, men här har experter ingen förklaring till detta naturfenomen.
Kontaktytan, som en spegel, reflekterar den frodiga vegetationen i en oas i den vattenlösa öknen, som ligger mycket långt bort. Likaså på motorvägen reflekteras himlen i pölar som inte riktigt finns där.
Hägringar i Saharaöknen
I Saharaöknen Ett stort antal hägringar observeras varje år. Ibland lurar hägringar även mycket erfarna husvagnsguider. Så i mitten av 1900-talet dog 60 människor och 90 kameler i öknen. Karavanen jagade en hägring, som tog den 60 kilometer bort från brunnen. Nu till och med sammanställd specialkort hägringar med märken av platser där och vilka fenomen som vanligtvis observeras.
En sällsynt form av hägring, när komplexa och snabbt föränderliga bilder av objekt dyker upp vid horisonten - Fata Morgana. En hägring är en bild av ett verkligt objekt, ofta förstorat och kraftigt förvrängt. Det kan skissas, fotograferas, filmas.
Det finns flera typer av hägringar: övre, nedre, laterala, komplexa.
De två första är de vanligaste, och de orsakas av en kraftig minskning av luftdensiteten med höjden.
Underlägsna hägringar uppstår när det finns ett relativt tunt lager av mycket varm luft nära ytan. Strålar från markobjekt på gränsen till den upplever total intern reflektion. Ett sådant varmt luftlager spelar rollen som en slags luftspegel.
Förhållanden som är gynnsamma för uppkomsten av sämre hägringar realiseras vanligtvis i stäpper och öknar, i soligt och vindstilla väder. Detta tillstånd är extremt instabilt, eftersom mycket uppvärmd, och därför lättare, luft finns under, under ett lager av kallare och tyngre luft.
Överlägsna hägringar inträffar när luftdensiteten snabbt minskar med höjden. Bilden erhålls ovanför objektet.
Hägringar är ett vanligt fenomen inte bara i varma öknar, utan också i kalla arktiska territorier. Det viktigaste är de ojämnt uppvärmda luftlagren, som finns i överflöd i dessa hörn av jorden. Beroende på platsen för lagren av "smörgåsen", är hägringar av två typer - nedre och övre. Den mest kända hägringen, öknen, kallas den nedre. Det uppstår när ett lager av varmare luft bildas på jordens yta. Det är tydligt att de oftast förekommer i öknen, när solen värmer jorden till punkten för en het stekpanna. Men det är inte alls nödvändigt att gå till öknen för att se en sådan hägring - en solig sommardag finns det gott om dem i vår mittzon, titta bara på asfalten. Ja, dessa små "pölar" som dyker upp i diset på motorvägen är inget annat än en riktig lägre hägring.
Källor: fotokto.ru, www.liveinternet.ru, otvet.mail.ru, www.stihi.ru, www.bugaga.ru
Anomal zon i Adygea
Aristoteles Fioravanti – den italienska arkitektens sista ord
Rymdplan X 37b
Nattspökens hus
Trädkoja
Det finns inte ett enda barn, eller ens en vuxen, som inte skulle drömma om en riktig trädkoja. Ett hus där du kan...
London är Storbritanniens huvudstad
London är ett mecka för turister tack vare sina uråldriga byggnader och strukturer, som lätt kan betraktas som arkitekturens mästerverk. Den viktigaste attraktionen...
Malbork slottsmuseum
Nu är ägaren till fästningen ovanför Nogat Malbork Castle Museum, grundat 1961. Museets huvudsakliga uppgifter är: ta hand om den antika...
Lake Ontario
Namnet Lake Ontario kommer från "ontario", som betyder "stor sjö" på Huron-språket. Långt senare kommer den norra delen av sjön, som...
Kaspiska havet-sjö
Kaspiska havet anses vara den största sjön på planeten. Dess yta är nästan 400 kvadratkilometer. Om honom tidigare...
Legender och hemligheter om det heliga berget Kailash
De flesta pilgrimer och pilgrimer når Kailash specifikt i syfte att utföra kora. Man tror att även en enda cirkumambulation av Kailash...
Solkraftverket i Minsk kommer att bli en del av Gazproms omfattande projekt
"Gröna byggnader" i Minsk, byggda enligt B-REA-M-standarden, kallades det mest ambitiösa projektet i Vitrysslands huvudstad, och också ganska innovativt. En...
Många av oss har stött på hägringeffekten för att göra detta, det räcker med att komma ihåg hur vägen i fjärran blir en våg på en varm dag. Men riktigt stora hägringar kan bara ses i öknen. I allmänhet är en hägring bara ett optiskt fenomen som skapar effekten av synlighet av vissa objekt.
Det finns tre klasser av hägringar. Den första klassen är de lägre hägringarna. Med denna typ av hägring blir den nedre delen av öknen, d.v.s. en liten sandremsa förvandlas optiskt till en slags damm. Detta kan ses om det är en nivå över detta band. Sådana hägringar är de vanligaste. Den andra typen av hägringar är överlägsna hägringar. Detta är ett mer sällsynt fenomen, och även mindre pittoresk. Överlägsna hägringar uppträder på stora avstånd och på stora höjder över horisonten. Den tredje klassen av hägringar trotsar alla förklaringar, och i många år har forskare funderat över lösningen på detta mysterium. Fata Morgana anses vara den vackraste och mest fantastiska av hägringarna. Som genom ett trollslag kan de vackraste slotten dyka upp som ständigt rör sig. Andra mystiskt fenomen– kronomibilder, som visar händelser som inträffar på stora avstånd och vid andra tidpunkter. Ett sådant mirakel har observerats upprepade gånger i många delar av planeten, men som regel före morgonen.
Vad är anledningen till att sådana dyker upp fantastiska fenomen? Detta sker tack vare de fantastiska lekarna av ljus och luft. Så här förstår du det. När lufttemperaturen är ganska hög, och den är högre vid jordens yta än vid mer höga lager gynnsamma förhållanden skapas för förekomsten av hägringar. Luftens densitet minskar när temperaturen ökar och vice versa. Och, som ni vet, ju tätare luften är, desto bättre bryter den ljuset. Strålarna som faller från himlen har ett blått spektrum, och vissa av dem bryts, medan andra når mänsklig syn och bildar den övergripande bilden av den synliga himlen. Den del av strålarna som bryts når marken framför personen och bryts på dess yta och faller också in i personens synfält. Vi ser dessa strålar i det blå spektrumet, varför det verkar som att det finns en blå vattenmassa framför oss. Detta intryck förstärks av den uppvärmda luften som svänger framför oss.
Om en hägring dyker upp ovanför havets yta, händer allt precis tvärtom. Under, ovanför vattenytan, är lufttemperaturen lägre, och med höjden är den högre. Med denna kombination av omständigheter uppstår övre hägringar, där vi observerar bilden av ett eller annat föremål på himlen.
Den mest kända hägringen är en oas mitt i den varma öknen, som ses av trötta resenärer. Nej, det här är inte en dröm, det här är en riktig oas, bara den ligger många kilometer från denna punkt, och dess bild är bara en projektion av en bild som överförs hit genom upprepad brytning av ljusstrålar, under idealiska förhållanden skapade för detta.
Du ska inte naivt föreställa dig att en hägring är en lek av en sjuk fantasi. Deras utseende bekräftas av många fotografier.
Klassificering
Hägringar är uppdelade i nedre, synliga under objektet, övre, ovanför objektet och sido.
Underlägsen Mirage
Det observeras med en mycket stor vertikal temperaturgradient (den minskar med höjden) över en överhettad plan yta, ofta en öken eller en asfalterad väg. Den virtuella bilden av himlen skapar en illusion av vatten på ytan. Så vägen som sträcker sig i fjärran en varm sommardag verkar blöt.
Superior Mirage
Observeras över den kalla jordytan med en inverterad temperaturfördelning (lufttemperaturen ökar med ökande höjd).
Överlägsna hägringar är i allmänhet mindre vanliga än sämre hägringar, men är ofta mer stabila eftersom kall luft inte tenderar att röra sig uppåt och varm luft nedåt.
Ytliga hägringar är vanligast i polarområden, särskilt på stora, platta isflak med stabilt låga temperaturer. De observeras också på mer tempererade breddgrader, även om de i dessa fall är svagare, mindre tydliga och stabila. Den överlägsna hägringen kan vara upprätt eller inverterad, beroende på avståndet till det verkliga föremålet och temperaturgradienten. Ofta ser bilden ut som en fragmenterad mosaik av raka och inverterade delar.
Ett normalstort fartyg rör sig över horisonten. Med tanke på ett specifikt tillstånd i atmosfären verkar dess reflektion ovanför horisonten gigantisk.
Överlägsna hägringar kan ha en slående effekt på grund av jordens krökning. Om strålarnas krökning är ungefär densamma som jordens krökning kan ljusstrålarna färdas över stora avstånd, vilket gör att betraktaren ser objekt långt bortom horisonten. Detta observerades och dokumenterades för första gången 1596, när ett fartyg under befäl av Willem Barentsz, som letade efter nordostpassagen, fastnade i isen på Novaja Zemlja. Besättningen tvingades vänta ut polarnatten. Dessutom observerades soluppgången efter polarnatten två veckor tidigare än väntat. På 1900-talet förklarades detta fenomen och kallades för "New Earth Effect".
På samma sätt kan fartyg som faktiskt är så långt borta att de inte borde synas ovanför horisonten dyka upp vid horisonten, och till och med ovanför horisonten, som överlägsna hägringar. Detta kan förklara några berättelser om fartyg eller kuststäder som flyger på himlen, som beskrivs av vissa polarforskare.
Sidemirage
Förekomsten av en sidohägring är vanligtvis inte ens misstänkt. Detta är en reflektion från en uppvärmd vertikal vägg.
Ett sådant fall beskrivs av en fransk författare. När han närmade sig fästningen lade han märke till att fortets släta betongvägg plötsligt lyste som en spegel och reflekterade det omgivande landskapet, jorden och himlen. Han tog ytterligare några steg och märkte samma förändring med den andra väggen i fortet. Det verkade som om den grå, ojämna ytan plötsligt ersattes av en polerad. Det var en varm dag, och väggarna måste ha blivit väldigt varma, vilket var nyckeln till deras spekularitet. Det visade sig att en hägring observeras när väggen är tillräckligt uppvärmd av solens strålar. Vi lyckades till och med fotografera detta fenomen.
Under varma sommardagar bör man vara uppmärksam på de uppvärmda väggarna i stora byggnader och leta efter tecken på en hägring. Utan tvekan, med viss uppmärksamhet, bör antalet observerade fall av lateral hägring bli vanligare.
Fata Morgana
Komplexa hägringfenomen med en skarp förvrängning av föremålens utseende kallas Fata Morgana.
Volym mirage
I bergen är det mycket sällsynt, under vissa förhållanden, att se det ”förvrängda jaget” på ganska nära avstånd. Detta fenomen förklaras av närvaron av "stående" vattenånga i luften.
Anteckningar
Se även
- Brocken spöke
Länkar
- // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron: I 86 volymer (82 volymer och 4 ytterligare). - St Petersburg. 1890-1907.
Wikimedia Foundation.
2010.:Synonymer
Se vad "Mirage" är i andra ordböcker: - (i Italien Fata Morgana, i Ryssland dis) ett optiskt fenomen som består i det faktum att föremål som ligger utanför horisonten blir synliga, och de som ligger inom den verkar förstorade eller fördubblade. Det observeras i varmt och kallt... ... Ordbok främmande ord
ryska språket Cm …
- (Fransk hägring), ett optiskt fenomen i atmosfären där, förutom (eller istället för) objekt i deras verkliga position, även deras imaginära bilder är synliga. Mirage förklaras av böjningen av ljusstrålar som kommer från ett föremål i ojämnt uppvärmd och... ... Modernt uppslagsverk
Fata Morgana, Looming, är ett optiskt fenomen där föremål som ligger bortom horisonten blir synliga. M. förklaras av den ojämna uppvärmningen av luftlager, som ett resultat av vilken strålar från föremål när de flyttas från en ... ... Marine Dictionary
Mirage F1 Syfte: jaktbombplan Första flygningen: 23 december 1966 ... Wikipedia
