Fenomene optice
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 26

FENOMENE OPTICE PowerPoint PPT Presentation


  • 213 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

FENOMENE OPTICE. Mirajul. Ce este un miraj?. Mirajele sunt fenomene reale ale atmosferei optice, produse de curbarea puternică a razelor în straturi cu gradiente extreme de temperatură . . Mirajele pot fi definite şi ca imagini multiple formate datorită refracţiei atmosferice.

Download Presentation

FENOMENE OPTICE

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Fenomene optice

FENOMENE OPTICE

Mirajul


Ce este un miraj

Ce este un miraj?

  • Mirajele sunt fenomene reale ale atmosferei optice, produse de curbarea puternic a razelor n straturi cu gradiente extreme de temperatur..Mirajele pot fi definite i ca imagini multiple formate datorit refraciei atmosferice.


Originea cuvantului miraj

Originea cuvantului miraj

  • Cuvantul miraj provine de la verbul francez se mirer (a privi cu atentie, a examina) i reprezint un fenomen optic datorat refraciei luminii, care face ca imaginea unor lucruri s apar apropiat i rsturnat.


Definita miraj

Definita-miraj

  • O definiie corect poate fi gsit n the American Meteorological Society's Glossary of Weather and Climate: miraj = un fenomen de refracie n care o imagine a unui obiect ndeprtat pare a fi deplasat de la poziia sa adevrat datorit variaiilor foarte mari ale densitii verticale n apropierea suprafeei; imaginea poate aprea distorsionat, inversat i tremurnd.


Clasificarea mirajelor

Clasificarea mirajelor

Exista mai multe tipuri de miraje:

-miraj inferior

-miraj superior

-mirajul la mare

-miraje in nori

-miraje ale soarelui si lunii

-mirajul arctic

-mirajul lateral


Mirajul inferior

Mirajul inferior

Mirajul inferior se formeaz cnd razele soarelui trec printr-un strat de aer cald apoi se ntorc. Cnd o raz de lumin trece dintr-un mediu n altul, aceasta se refract pe o linie dreapt, cu un unghi care depinde de diferena de densitate ntre cele dou medii. Refracii similare apar n atmosfer atunci cnd lumina trece prin dou straturi cu densiti diferite.

n atmosfera mai joas, marile variaii de densitate ale aerului sunt cauzate de schimbrile de temperatur, dei schimbrile de presiune i vaporii de ap duc la densiti diferite ale aerului. Mirajul inferior se formeaz cel mai uor cnd stratul de aer de deasupra pmntului este mult mai cald dect strturile de aer aflate la nlimi mai ridicate: cu ct diferena este mai mare cu att efectul mirajului este mai puternic.

Pentru formarea mirajul inferior, diferena de temperatur ntre straturi este factorul cel mai important. Mirajele de pe autostrad se produc la fel, att pe drumul umed din zilele nsorite de iarn, ct i n timpul lunilor de var.


Fenomene optice

Imaginea mirajului inferior poate aprea stears i alungit, ntins deasupra obiectului ca i cum imaginea ar sta n vrful unui bol inversat. Aceasta aduce orizontul optic mai aproape de observator dect orizontul geometric adevrat dat de curbura Terrei. Cu o mic distorsiune adugat imaginii, va fi uor s se observe o imagine a unei persoane care se plimb de-a lungul liniei rmului sau pe suprafaa unei apei, lng o plaj cu nisip ncins.

Mirajul inferior poate fi vzut oriunde, cnd o suprafa este mult mai cald dect aerul de deasupra sa. El se poate forma deasupra unui metal supranclzit al unui automobil sau a unei camionete, deasupra ierbii artificiale, acoperiului cldirilor i chiar deasupra gheii sau a unei suprafee de zpad. Sursa de caldur nu trebuie s fie neaprat soarele. Un motor nclzit spre exemplu poate crete temperatura nveliului sau de metal, destul de mult ct pentru formarea condiiilor pentru a vedea un miraj inferior.


Miraj inferior pe apa

Miraj inferior pe apa

Mirajele inferioare pe mare n timpul toamnei merit s fie vzute din diferite poziii. Cu ct observatorul este la o nlime mai mare pentru a vedea fenomenul, cu att acesta devine mai vizibil iar cu ct vederea este de mai jos, cu att pare c taie orizontul i proiecteaz mirajul inferior pe acesta. Marinarii cunosc acest fenomen foarte bine: insulele par suspendate n aer. Impresia apare atunci cnd este privit marea dintr-o barc iar nivelul ochiului este ntre doi i trei metri deasupra suprafeei apei. Fia subire de cer deasupra orizontului i mirajul inferior din spatele ei par o singur imagine. Mirajul insulelor este vzut la aceast nlime ca un rotund al jumtii de jos a insulei foarte aplatizat, aproape imperceptibil, conturat ca o form ntunecat cu insula propriu-zis.


Miraj inferior la apusul de soare

Miraj inferior la apusul de soare

La nceput se formeaz o reflexie a prii de jos a soarelui care apare la orizont

Momentan nu este o reflexie pe ocean, dar imaginea (inversat) a soarelui este uor ascuit. Cteva secunde mai trziu (a se observa micarea pasrii din spatele soarelui), reflexia fuzioneaz cu imaginea soarelui:


Fenomene optice

Aici se poate vedea limpede linia, puin deasupa orizontului aparent, unde imaginea de miraj se pliaz pe soare.

Dup cteva secunde, reflexia formeaz o pereche de picioare la colurile inferioare ale imaginii.

A se observa c linia pliat rmne la o nlime fix deasupra orizontului ct timp soarele apune.

Dou minute mai trziu, soarele se apropie foarte mult de linia orizontului i se poate observa:


Mirajul pe strazile pavate

Mirajul pe strazile pavate

Mirajele inferioare sunt foarte comune. Apa vazut pe nisipul din deert sau pe un pavaj fierbinte este un miraj al cerului pe nisipul fierbinte sau pe asfalt. Aterizarea avioanelor n filme sau a mainilor n curse n televiziune sunt deseori filmate dintr-un punct apropiat suprafeei unei piste de aterizare fierbinte sau al drumului pentru curse.


Fenomene optice

Asta nseamn c mai jos de main sau avion, poti vedea o imagine a cerului, dar i o imagine inversat a mainii sau avionului respectiv mirajul inferior.

Asfaltul negru de pe autostrad formeaz un substrat perfect pentru producerea unui miraj. Soarele nclzete pavamentul iar temperatura crete semnificant. Asfaltul nclzit formeaz deasupra acestuia un strat de aer mai cald. Acest strat are un indice de refracie mai mic dect aerul rece de deasupra, producndu-se fenomenul de reflexie total la suprafaa de separaie dintre aceste straturi. Astfel, partea dintre aerul cald i aerul rece acioneaz ca o oglind cnd este vzut dintr-un unghi mai mare. Oglinda reflect o imagine a cerului ctre observator. Datorit cerului senin i efectului strlucitor cauzat de o variaie imperceptibil n partea cu aerul nclzit de deasupra pavamentului, vederea reflectat a cerului seaman foarte mult cu o ap.


Mirajul in de ert

Mirajul in deert

n deert, soarele poate atinge temperaturi foarte ridicate. El usuc foarte mult aerul din imediata sa apropiere i i schimba indicele de refracie. Avem deci un indice de refracie variabil ce are loc deasupra solului i refracia se produce.

Razele albastre(radiaiile) care vin din cer sunt curbate n apropierea solului i urc din nou. Le vedem deci venind de jos i totul se ntmpl ca i cnd ar fi o suprafaa mare i albastra pe Terra: avem impresia c vedem un lac. Dar curbura razelor este limitat, nu vedem aceast ntindere de ap dect departe. Dac ne apropiem, las impresia c se ndeprteaz.


Mirajul superior

Mirajul superior

Mirajul superior are loc n condiii atmosferice opuse mirajului inferior.

Pentru a fi observat, aerul din apropierea suprafeei trebuie s fie mult mai rece dect aerul situat deasupra sa. Aceste condiii sunt comune cu cele de deasupra zpezii, gheii i suprafeelor de ap rece. Cnd aerul rece se afl sub cel


Mirajul la mare

Mirajul la mare

Tipul straturilor de aer dintr-o inversiune termic (caloric) poate varia foarte mult: cteodat masa de aer cald este compact, cteodat subire i cald, alt dat sunt cteva straturi calde, iar temperatura stratului de aer din apropierea Pmntului i temperatura vertical (vertical temperature) pot avea fluctuaii mari (puternice).


Fenomene optice

Ca o consecin, mirajul superior cauzat de acest lucru poate fi extrem de ciudat. La mare, s-ar putea s nu existe doar o singur imagine normal a unei insule, n schimb poriuni de diferite nlimi ale insulei sunt aplatizate sau alungite n moduri diferite; acolo pot aprea i patru miraje deasupra insulei distorsionate.

Insulele situate la distane diferite produc i miraje diferite. n acest tip de situatie, dac te poi uita spre poriunea de pmnt dintr-o poziie departat de linia rmului va fi vizibil aproape ca un zid aproximativ de aceeai nlime unde mirajele alungite ale rocilor luminoase i arborilor ntunecai produc pete pe perete. Insule pot produce miraje superioare variate ( cuprinznd nconvoiere i nlare).


Fenomene optice

n largul mrii, valurile mici pot trece drept miraje producnd straturi de aer care devin coloane nalte datorit dilatrii (ntinderii) pe vertical: dnd impresia de coloane care danseaz n largul mrii.

n multe cazuri vedem o mrire a vrfului obiectului deasupra pozitiei sale. n astfel de cazuri imaginea se nal mai mult dect ar fi de ateptat. Acest miraj se numete miraj de tip turn i este o alt particularitate a mirajului superior.


Miraje in nori i miraje ale soarelui i lunii

Miraje in nori i miraje ale soarelui i lunii

Cteodat, unii descoper chiar i miraje superioare aprnd n nori. Este posibil s se vad culori verzi n particulele de nori ce alctuiesc mirajul luminos (strlucitor, senin). Deformrile Soarelui sunt cele mai spectaculoase exemple ale tuturor tipurilor de miraje.


Mirajul arctic

Mirajul arctic

Mirajul arctic este un termen care a fost aplicat mirajului particular superior la latitudinile polare nordice, cnd condiiile de apariie a pmntului la orizont ne permit vederea unor obiecte ce sunt de fapt localizate sub orizontul geometric.


Fenomene optice

Mirajul arctic poate duce la explorri pentru a subaprecia distana punctelor vizibile n noile teritorii, aceste distane putnd fi prost calculate cu o eroare de la trei sute pn la cinci sute de km.

Aa cum zpada rece difer de nisipul fierbinte mirajele arctice difer de cele din regiunile deertice.

Mirajul din deert rezult din nclzirea aerului situat deasupra unei suprafee calde; nisipul fierbinte. a mirajul din deert obiectele par a fi mai jos dect sunt de fapt. Astfel imaginea este rsturnat.

Exact invers se ntmpl cu mirajul arctic deoarece el rezult din existena aerului rece din apropierea unei suprafee de pmnt. Acest strat rece exist deoarece zpada rece , gheaa sau suprafaa de ap extrage cldura din aerul aflat deasupra. n mirajul arctic un obiect ndeprtat apare la fel ns deasupra locaiei iniiale.


Mirajul lateral

Mirajul lateral

Mirajele se pot forma deasemenea pe suprafee verticale nclzite, spre exemplu faa unei roci sau a unui perete, dndu-i acesteia o vedere suprareal a mprejurimilor care apar pe aceast suprafa, incluznd iluzia fntnii arteziene cu ap proiectat pe o suprafa vertical.

n dimineile calde dup nopi rcoroase, n special primvara trziu i la nceputul verii, este posibil s fie observate des miraje pe pereii cldirilor care stau n soarele dimineii. Soarele nclzete peretele care la rndul su nclzete aerul adiacent i variaia indicelui refractiv al aerului datorit schimbrii de temperatur d natere unui miraj lateral.


Fenomene optice

Figura a) arat unul dintre autori uitndu-se de-a lungul unui zid de crmid, pregtindu-se s fac o fotografie a unei plci albe marcat cu un plus , inut de un student. Un detaliu al fotografiei este redat n cadrul cu chenar gri, suprapus peste fotografie mai mare. Figura b) arat fotografia plcii vazut de-a lungul peretelui. Placa pare s fie inversat i dou planuri sunt vizibile. Imaginea e similar cu ce ar fi fost observat dac ar fi fost o oglind n faa zidului.

Mirajul poate fi explicat astfel: nite raze de lumin originare din plac, urmeaz ci curbe n loc de drepte pn la observator, datorit variaiei indexului refractiv al aerului. Razele urmnd ci curbe, dau natere imaginiii care constituie mirajul. De la fiecare punct apropiat plusului de pe tabl, dou raze ajung la ochiul observatorului, una urmnd o traiectorie dreapt, alta curb.


Fenomene optice

Dou raze dau natere la dou imagini: cea real i mirajul.

Mirajul lateral poate aprea

lng rmurile nalte ale mrilor

i oceanelor, astfel nct o nav aflat n spatele unui promontoriu s fie vzut direct n faa ochilor (ca n figura anterioar).


Bibliografie

Bibliografie

  • http://www.dil.univ-mrs.fr/~gispert/enseignement/astronomie/2eme_partie/planetes/Terre.html

  • http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html

  • http://apollo.lsc.vsc.edu/classes/met130/notes/chapter19/index.html

  • http://www.auf.asn.au/meteorology/section12.html

  • http://www.elec.unice.fr/pages/optique/optique.html

  • http://www.gdargaud.net/Antarctica/AntarSky.html

  • http://www.geocities.com/TheTropics/Beach/7002/mirage.htm

  • http://www.gi.alaska.edu/ScienceForum/ASF3/347.html

  • http://www.greatestplaces.org/mirage/top.html

  • http://www.islandnet.com/~see/weather/elements/mirage1.htm

  • http://www.ldi5.com/ovni/natconf.php

  • http://www.meteoros.de/indexe.htm

  • http://mintaka.sdsu.edu/GF/explain/simulations/ducting/duct_intro.html

  • http://nsidc.org/arcticmet/basics/phenomena/

  • http://www.somerikko.net/halos/index.html

  • http://www.unmuseum.org/mirage.htm

  • http://virtual.finland.fi/netcomm/news/showarticle.asp?intNWSAID=25722

  • http://www.weather-photography.com/gallery.php?cat=index

  • http://arhiva.monitorulcj.ro/2004/2004.09.20/reportaj2.html


  • Login