Поляризация голубого неба

Объяснение поляризации голубого неба заключается в следую-ще.м. Пусть г — направление распространения света от солнца [c.370]

Поляризация радуги. Поляризация радуги — пример еще более эффектный, чем поляризация голубого неба. Постарайтесь предсказать, является ли поляризация радиальной или тангенциальной (относительно дуги радуги). Если вы не можете дождаться радуги, чтобы проверить свои предсказания, то получите искусственную радугу, воспользовавшись садовым шлангом или пульверизатором ). [c.375]

Количественная теория молекулярного рассеяния света была построена Эйнштейном в 1910 г. Здесь мы ограничимся простейшим случаем слабого рассеяния в идеальных газах. Наиболее известный пример — молекулярное рассеяние солнечного света в земной атмосфере, которым объясняется голубой цвет и поляризация свечения неба. Эти эффекты легко наблюдаемы благодаря большой толщине слоя рассеивающего газа. [c.120]

Поляризация при рассеянии. В солнечный день посмотрите на голубое небо через поляроид. Поднесите его близко к глазу, чтобы видеть через него большую часть неба. Вращая поляроид, вы увидите, как на небе возникают темные полосы. Это значит, что свет, приходящий от неба (солнечное излучение, рассеиваемое молекулами воздуха), поляризован. Измерьте (грубо) угол между линией, соединяющей вашу голову и область неба с наиболее ярко выраженной поляризацией, и линией соединяющей солнце с этой областью. [c.369]

Интенсивность и поляризацию голубого света дневного неба можно найти из теории многократного рассеяния по закону Релея. Эта теория, которая использует параметры Стокса (разд. 6.52), рассматривалась следующими авторами [c.103]

Как известно, рассеянием света молекулами атмосферы объясняется голубой цвет неба, а также и поляризация света неба. Количественно выводы теории рассеяния в газах в изложенном здесь виде хорошо подтверждаются на опыте, например для инертных газов (гелия, аргона). Для других газов, например для углекислого, имеются отклонения от выводов теории. А именно, мы видели, что согласно изложенной теории для случая линейно-поляризованного падающего света и рассеянный свет оказывается полностью поляризованным. Это получается на опыте лишь в случае, когда газ состоит из молекул, обладающих шаровой симметрией, что и имеет место, например, для инертных газов. Для углекислого и других газов, молекулы которых несимметричны, рассеянный свет оказывается поляризованным только частично.. Это объясняется тем, что в этих случаях газ, в среднем оптически изотропный, может при флуктуациях приобретать местные отклонения от оптической изотропии. Если учесть это обстоятельство, то теория оказывается в состоянии объяснить результаты опыта для газов во всех деталях. [c.258]

Казалось, что голубой цвет неба можно объяснить явлением рассеяния света на пылинках, однако опыты показали, что это не так, ибо и в чистой атмосфере, лишенной пыли (высокогорные обсерватории), наблюдается еще более насыщенная голубизна неба и поляризация его света. Дальнейшие теоретические и экспериментальные исследования показали, что все эти эффекты объясняются молекулярным рассеянием света в воздухе. [c.582]

Ньютон полагал, что голубой цвет неба обусловлен интерференцией лучей, отраженных от передней и задней поверхностей водяных капель, подобно тому как это происходит при отражении от тонких пленок и при наблюдении интерференционной картины ньютоновых колец, но он не смог дать удовлетворительного объяснения цвета и поляризации [87]. [c.28]

Таковы характерные особенности релеевского рассеяния. Их можно также получить, рассматривая рассеяние точечным диполем с поляризуемостью сферы. Вытекающая из (3.8) сильная зависимость сечения рассеяния от длины волны (как А" ) ответственна, в частности, за голубой цвет неба. Этим же обстоятельством объясняется эффективное проникновение инфракрасного света сквозь туман, состоящий из очень маленьких частиц. Легко также наблюдать и сильную поляризацию света, рассеянного атмосферой под прямым углом к направлению на Солнце. Если учесть члены с более высокими степенями х, то степень поляризации Р больше не будет равна в точности 100%, а будет отличаться от этого значения на величину порядка х . Поэтому сильнее поля- [c.61]

Деполяризация при многократном рассеянии. Механизм поляризации луча прожектора, который при рассмотрении со стороны имеет синий оттенок, аналогичен механизму поляризации голубого неба. В тумане луч прожектора выглядит белым и теряет синий оттенок в этом случае свет не поляризован. Точно так же солнечный свет не поляризуется при отражении от белых облаков, от сахара или от листа белой бумаги. Хотя единичное рассеяние под подходящим углом может дать строго линейно-поляризованный свет, это не означает, что большое число рассеяний улучшит дело. Свет, отраженный от стекла под соответствующим углом, будет полностью линейно поляризован. (Этот случай рассматривается в следующем пункте.) Если теперь из стекла сделать стеклянную пудру, то свет, падающий на слой такой пудры, прежде чем выйти из слоя, будет претерпевать многократное отражение. В результате вы будете наблюдать излучение от электронов, колеблющихся во всех направлениях. Действительно, помимо излучения от источника света, электроны возбуждаются излучением, приходящим из лп1огих других направлений. (Это излучение вызвано отражением в соседних слоях стеклянной пудры.) Наглядный пример деполяризации при многократном рассеянии можно получить, поместив полупрозрачную восковую бумагу (кальку) между двумя скрещеннылш поляроидами. Восковая бумага почти полностью деполяризует свет, поляризованный первым поляроидом. Многократное рассеяние света восковой бумагой можно продемонстрировать следующим образом. Положите бумагу на страницу книги. При этом вы легко увидите черные буквы. Если бумагу приподнять над страницей на одии-два сантиметра, то буквы расплывутся и станут практически неразличимы. Для понимания этого примера можно считать, что от буквы на ваш глаз падает черный свет , который рассеивается восковой бумагой. Приведем еще один опыт, иллюстрирующий рассеяние света восковой бумагой. Возьмите фонарик и направьте его луч через восковую бумагу на какую-либо поверхность. Постепенно удаляя фоиарик от бумаги, наблюдайте за размерами светового пятна, образованного светом, прошедшим через бумагу. [c.371]

Навигация викингов. На больших широтах (например, за Полярным кругом) невозможно пользоваться магнитным компасом. Солнце также трудно использовать для ориентировки, потому что даже в полдень оно может быть за линией горизонта. Иногда на самолетах пользуются сумеречным компасом , который определяет положение Солнца ниже линии горизонта по изменению направления поляризации голубого неба. Компас содержит кусок поляроида. Некоторые естественные кристаллы, например турмалин или кордерит, обладают свойствами поляроида. Если рассматривать линейно-поляризованный свет через такой кристалл, то он будет казаться прозрачным при совпадении плоскости поляризации с его осью пропускания и темным при повороте кристалла на 90 . Такие вещества называют дихроичными . [c.402]

Дальнейшие наблюдения показали, что наличие мелких частиц пыли в атмосфере не может являться единственной причиной голубизны неба и поляризации света неба. Как стало нзпестно из наблюдений в горных обсерваториях, чем чиш,е воздух, (т. е. чем меньше присутствует в атмосфере мелких частиц пыли), тем больше голубизна неба и тем полнее поляризация света неба. Этот факт послужил основанием Рэлею еще раз ве )нуться к задаче рассеяния света в атмосфере и объяснить голубой цвет неба молекулярной структурой воздуха. На этот раз Рэлей в ос1Юву своей теории положил тот факт, что рассеяние света происходит не иа частицах пыли, а на самих молекулах газов, составляю щих воздух. Сущность этой теории Рэлея излагается в начале следующего параграфа. [c.309]

Голубой цвет неба может (быть объяснен тел , что голубая часть спектра белого света рассеивается сильнее красной из-за наличия зависимости типа Далее, как видно из рис. 2.7, излучение неба под прямым углом к направлению на Солнце должно быть линейно-поляризованным. Эти два свойства — голубой цвет неба и поляризация излучения — в прошлом веке представляли собой большую научную з а,ку и были окончательно объяснены Рэлеем ). Рэлей обра1ИЛ внимание на то, что рассеивателями не 0]бязательн0 должны быть капли воды [c.28]

Известно, что релеевское рассеяние, характеризуемое при угле 90° ТОЛЬКО величиной А, дает интенсивность рассеянного света, пропорциональную х , т. е. /. . Свет, поляризованный в другом направлении, имеет теперь интенсивность, которая оказывается по порядку величины слабее в x раз. Эта интенсивность, которую можно обнаружить, наблюдая рассеяние сферическими частицами под углом 90° в неправильной поляризации, пропорциональна X , т. е. В этом случае цвет становится более насыщенно сипим, чем тот синий цвет, который соответствует релеевскому закону Я ", обусловливающе.му голубизну неба. Тиндаль назвал его остаточным голубым цвето.м . [c.173]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...