Реферат: Оптика атмосферы - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Оптика атмосферы

Банк рефератов / Физика

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 446 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

21 Р Е Ф Е Р А Т «О п т и к а а т м о с ф е р ы» Вве дение. Атмосферная оптика – раздел физики атмосферы, посвяще нный изучению рассеяния, поглощения, преломления, отражения и дифракции ультрафиолетового, видимого и инфракрасного излучения в атмосферах Зе мли и планет. Атмосферная оптика — одна из древнейших наук, занимающая в идное место в процессе в процессе познания природы; с ней связано открыт ие явления рассеяния излучения, доказательство молекулярного строения атмосферы и справедливость кинетической теории газов, определение чис ла Авогадро и многие другие открытия. Как и для многих др угих областей науки, в ее основе стояли два вопроса, которые всякий раз во зникают при наблюдении какого-либо эффекта или явления, природа которог о неизвестна. Первый вопрос можно сформулировать как «Что мы видим?», то е сть, какова природа явления. Второй вопрос, возникающий чуть позже — «Чт о нового об окружающем нас мире мы можем узнать, наблюдая это явление?», и ли какие именно наблюдения мы должны проводить для того, что бы после рас крытия природы явления максимально расширить информацию об его источн иках, и до каких пределов это удастся сделать. Основным наблюдаемым явлением, поставившим эти вопросы перед учеными, б ыл яркий фон дневного и сумеречного неба. С улучшением условий наблюдени я и прозрачности атмосферы сюда же входил и Вопрос о природе фона неба ин тересовал арабских ученых еще на рубеже первого и второго тысячелетия, о днако он не был разрешен в течение многих веков. Лишь в XIX веке, с открытием я вления рассеяния света, удалось ответить на этот вопрос. Многообразие оп тических явлений, наблюдаемых на небе. Особенно во время сумерек, указыв ало на сложность строения атмосферы и широкие возможности по ее исследо ванию на различных высотах. Исследования ночного неба еще более расширя ло круг затрагиваемых вопросов, теперь уже для верхних слоев атмосферы. До начала ХХ века основ ным содержанием атмосферной оптики являлось чисто феноменологическое изучение связей между оптическими и метеорологическим и явлениями в атмосфере, а методы на блюдения были лишь в изуальными. В XX веке, с появлением приборов, позволяющих регистрировать наблюдаемые явления, круг проблем, в решении которых важ ная роль была отведена атмосферной оптике, стал охватывать вопросы атмо сферного аэрозоля, малых газовых примесей, в том числе озона , температур ного распределения и состава верхней атмосферы, механизмов образовани я эмиссий ночного неба, слоев натрия и калия, серебристых облаков. Для реш ения указанных задач необходимо использовать спектральные и поляризац ионные данные, существенно увеличивающие объем информации. Актуальной задачей а тмосферной оптики является экспериментальное исследо вание оптических характеристик атмосферы на различных высотах, в разли чных участках спектра и при различных геофизических условиях. Для этого проводятся как наземные исследования, так и исследования при помощи лет ательных аппаратов. Суть наземных измерений сводилась главным образом к исследованию оптических свойств приземного слоя атмосферы. Однако, в п оследнее были разработаны новые методы (прожекторные, лазерные, сумереч ные), позволяющие производить с земной поверхности оптическое зондиров ание более высоких слоев атмосферы. В данном реферате нами будет проведен обзор спектральн ых и поляризационных методов исследования атмосферы. 1. С пектральные исследования атмосферы Земли. Само понятие «атмосферная оптика» указывает на то, что д анная наука предполагает теоретический или экспериментальный анализ и злучения, приходящего от атмосферы Земли. Будучи достаточно холодной, а тмосфера практически не излучает в видимой области спектра самостояте льно. Исключение составляют лишь эмиссии ночного неба, излучение которы х можно выделить в первый раздел атмосферной оптики. Сильнее всего собств енное излучение атмосферы Земли проявляет себя в виде полярных сияний. С пектр полярных сияний состоит из ряда линий, главными из которых являютс я линия нейтрального атомарного кислорода 5577 ангстрем и триплет этого же элемента 6300, 6363 и 6392 ангстрем, преобладание которых придает полярному сияни ю соответственно зеленый или красный цвет (третья линия в триплете доста точно слабая, и он фактически наблюдается как дублет). Все эти линии запре щенные и могут образоваться только в разреженной среде, что имеет место в верхней атмосфере. Источником возбуждения линий полярного сияния явл яются энергичные частицы солнечного ветра, влетающие в магнитосферу Зе мли и достигающие атмосферы вблизи магнитных полюсов нашей планеты. Исс ледования полярных сияний позволя ют изучить физические условия в верхней атмосфере Земли и в ее магнитосф ере [14 ] . Природа полярных сияний была описана многими учеными. Т ак, например, у Хргиана [26 ] полярные сияния описаны в виде пучков лучей, выходящих из одной то чки неба (так называемая корона), либо параллельных лучей, образующих как бы светящиеся занавеси на небе. Так же автором дано объяснение цвета сияний, основанное на пере ходах атомов частиц из одного квантового состояния в другое. Существует и другой м еханизм возбуждения эмиссионных линий ночного неба. Он во многом против оположен полярным сияниям, поскольку наблюдается преимущественно в тр опических широтах, а энергия поступает от источников в нижних слоях атмо сферы — мощных тропических циклонов. Акустико-гравитационные волны ра спространяются в верхние разреженные слои атмосферы, где их амплитуда с ущественно увеличивается. В это время наблюдается повышенная интенсив ность эмиссий ночного неба в линии кислорода 5577 ангстрем, желтом дублете натрия (5890 и 5896 ангстрем), а также в полосах гидроокисла ОН в ближайшей инфра красной области спектра. Фон неба в этих линиях часто имеет четкую волно образную структуру [11 ] . Высоты слоев ОН, натрия и атомарного кислорода оказались равными 85, 90 и 95 км, что близко к высоте последнего температурного минимума в атмосф ере. Измерения параметров волн дают возможность локализовать их источн ик в тропосфере, исследовать механизм их переноса. Более того, акустико-г равитационные волны и наблюдаемая волновая структура эмиссии ночного неба могут служить предвестниками атмосферных тайфунов и. возможно, зем летрясений, что значительно увеличило интерес к данному разделу оптики. Линии кислорода. Запрещенные линии атомарного кислорода являются наибо лее удобными для наблюдений, так как они достаточно ярки и легко выделяю тся в спектре фона как во время полярных сияний или повышенной волновой активности, так и в «спокойном» состоянии фона. Определение ширины линии 5577 ангстрем в спектре вечернего неба было предп ринято Бэбкок [ 1 ] , но возможности аппаратуры были таковы, что п озволяли оценить лишь верхний предел и, следовательно, температуру слоя эмиссии. Позднее , в 1955 году Д. Варк и Дж. Сто ун [15 ] предложили бо лее точный метод. Интерферометр Фабри-Перо с апертурой 45 мм был помещен пе ред фотографической щел ью в 7 фокусе. Весь инструмент, включая фотографическую пластину, был в воз духонепроницаемом контейнере с тщательно регулируемой температурой. И спользовались фотографическая пластина 103 a - G Eastman и фильтр Gb -7 . Пластины интерферометра были покрыты многослойными ди электрическими пленками. Первоначально пленки состояли из 9 слоев, из ко торых пять были из цинкового сульфида и четыре из криоли та, который давал коэффициент отражения в данном диапазоне длин волн пор ядка 98%. С этими пленками максимальный коэффициент пропускания интерфер ометра был очень низким. Причиной этому служило то, что пластины были пло скими только в пределах . Согласно те ории, предложенной Чабаллем [ 2 ] , пленки более низкого коэффициента от ражения дают более высокое максимальное значение коэффициента пропуск ания без существенных потерь интенсивности. Поэтому позднее в этом эксп ерименте девятислойная пленка была заменена на пятислойную, которая да вала коэффициент отражения 87% и позволяла получать хорошие фотографии у же после 5 часов подвергания ее ночному небу. В результате этих на блюдений авторами были определены средняя температура слоя атомарного кислорода и его высота, которые хорошо согласовались со значениями, пол ученными другими методами. [ 10 ] Линии натрия. Проведение наблюдений в линиях натрия могут быть затру днены наличием этих же линий в спектре засветки неба от крупных городов, а также (уже как линии поглощения) в спектре Солнца и, следовательно, компо нент фона ночного неба, связанных с рассеянием солнечного излучения. Только в течение нескольких минут линии натрия становятся более яркими, чем соседние в непрерывном спектре, образующегося из прямого солнечного света, рассеянного атмосферой. В это время яркость лини й сильно возрастает и становится равной их яркости ночного свечения. Процесс протекания с умеречных вспышек линий натрия был описан в 1971 году А. Петерсоном и Л. Кейфф абер [ 9 ] . В начале ими был оговорен тот факт, что атомы натрия ограничены высоко в атмосфере относительно узким слоем. Максимальная концентраци я в слое примерной толщины 20 км приходится на высоту 90 км. При заходе Солнца тень Земли ложится на этот слой, но эффективная высота тени повышается а тмосферным озоном, максимальная концентрация которого приходится на в ысоту 21 км, но эффективное поглощение продолжается на вы соте в 30 – 40 км выше поверхности. Кроме то го, наблюдается очень сильное поглощение в ультрафиолетовой области сп ектра от 2000 до 3000 ангстрем: озон поглощает спектральную область около 6000 анг стрем, действуя при этом как светонепроницаемый барьер для фотонов, спос обных возбудить дублет натрия. Пока солнце не ниже 8
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Дети, не забудьте сказать родителям, что завтра всем нужно сдать по 500 рублей на ремонт класса.
- Опять по пятьсот!
- Мне сдадите по триста. Не бойтесь, если родители будут спрашивать, скажу, что собирала по пятьсот. До свидания!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по физике "Оптика атмосферы", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru