Рефракцией света в атмосфере называется искривление траектории светового луча вследствие изменения плотности воздуха. Астрономическая рефракция имеет место в том случае, когда источник света либо наблюдаемый с земной поверхности объект находится за пределами атмосферы. Если наблюдатель и объект находятся в атмосфере, имеет место земная рефракция. Рефракции в атмосфере подвержены радио-, световые и акустические волны.[ ...]
Показатель преломления зависит также от влажности воздуха, однако в видимом диапазоне спектра этой зависимостью можно пренебречь. Разделим атмосферу на очень тонкие слои, в которых можно допустить постоянство показателя преломления п (рис. 6.9), т.е. пренебречь изменениями плотности в пределах выделенного слоя. Положим, что на границе этих слоев плотность воздуха меняется скачкообразно, возрастая, естественно, по мере приближения к земной поверхности. Луч, переходя из расположенного выше слоя в более плотный, преломляясь, будет приближаться к направлению отвеса, т.е. знак радиуса его кривизны будет совпадать со знаком радиуса кривизны земной поверхности.[ ...]
С земной рефракцией связано при нормальной стратификации атмосферы поднятие и расширение горизонта.[ ...]
При существенном прогревании приземного слоя атмосферы может измениться знак радиуса кривизны распространения светового излучения. Это вызывает явление миражей. На автодорогах летом в ясную погоду можно заметить отражающееся небо как бы в лужах на асфальте. Но эти лужи не существуют, а мы видим проекцию участков неба на дорогу. Это происходит в том случае, когда вследствие значительного нагревания приземного слоя воздуха над дорогой его плотность с высотой не падает, а растет. С подобным аномальным распределением плотности воздуха связано сужение горизонта, дальность которого оказывается меньше, чем геодезическая.[ ...]
Явление миражей, широко известное по описаниям в художественной и научной литературе, обусловлено атмосферной рефракцией. Вследствие искривления траектории светового луча в атмосфере утомленные путники могут наблюдать, например, оазисы в пустыне, острова в океане, находящиеся за пределами геодезического горизонта.[ ...]
Астрономическая рефракция вызывает мерцание звезд, диспергирование их излучения по спектру. Это обусловлено атмосферными движениями неоднородного в оптическом отношении воздуха, т.е. колебаниями показателей преломления вдоль трассы светового луча от звезды до наблюдателя.[ ...]
Вследствие астрономической рефракции в средних широтах продолжительность светового дня увеличивается на 8-12 мин. Несколько южнее северного и севернее южного полярного круга наблюдаются белые ночи. Диспергирование по спектру прямой солнечной радиации при солнечных закатах и высокой прозрачности атмосферы обусловливает наблюдение явления известного как «зеленый луч».[ ...]
Вследствие атмосферной рефракции происходит расширение видимого горизонта.[ ...]
В табл. 6.20, взятой нами из учебника П. Н. Тверского, приведены данные о геодезической и наблюдаемой дальности горизонта.[ ...]
Дальность наблюдаемого горизонта может отличаться от геодезической в обе стороны в зависимости от стратификации атмосферы.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Преломление света в атмосфере. |
 |