Міражі — доповідь

Міражем називають оптичне явище в атмосфері, при якому в зоні видимості з’являються зображення предметів при звичайних умовах прихованих від спостереження. Зустрічаються міражі різних видів. Найбільш відомими є нижні міражі, що виникають під об’єктом; верхні міражі, видимі над об’єктом; бічні міражі; міражі зверхдалекого бачення; космічні міражі.

Так звані озерні або нижні, міражі – найпоширеніші і прості. Вони виникають над сильно охолодженою поверхнею, наприклад над холодною водою в пустелях і спекотних степах. Міражі іншого виду створюються об’єктами, промені яких загинаються за лінію горизонту. Їх називають верхніми (вони виникають прямо в небі) або міражами далекого бачення і спостерігають в північних широтах.

Фізичною причиною всіх видів міражів є рефракція – викривлення променів, що йдуть до спостерігача від об’єктів, що знаходяться на земній поверхні. Оскільки зазвичай температура атмосферного повітря в різних місцях над поверхнею землі неоднакова, показник заломлення світла також різний у різних місцях. Такі середовища називаються оптично неоднорідними. Якщо, навпаки, показник заломлення в середовищі постійний, вона називається оптично однорідною. Світло в ній поширюється по прямій. А в оптично неоднорідному середовищі промінь викривляється. Як саме, залежить від того, в якому напрямку по вертикалі – вгору або вниз – зменшується показник заломлення повітря.

Якщо світло поширюється в середовищі, показник заломлення якої зменшується в напрямку від низу до верху, то, незалежно від початкового напрямку променя, він завжди буде викривлятися так, щоб його траєкторія була обернена опуклістю вгору. Якщо показник заломлення зменшується в напрямку зверху вниз, тоді опукла сторона вигнутого світлового променя спрямована донизу. Загальне правило полягає в наступному: в оптично неоднорідному середовищі світловий промінь згинається так, що його траєкторія завжди звернена опуклістю в бік зменшення показника заломлення середовища.

Наскільки сильно буде викривлятися світловий промінь в середовищі з безперервно змінюється показником заломлення? Це залежить від того, як швидко варіюється показник заломлення з висотою. Швидкість його зміни характеризують спеціальної величиною – градієнтом показника заломлення. Градієнт дорівнює зміні величини (показника заломлення) на одиничному відстані – сантиметрі, метрі. В даному випадку мова йде про градієнті показника заломлення у вертикальному напрямку. Чим він більший, тим крутіше згинається світловий пучок.

Посилання на основну публікацію