Домашние задания: Другие предметы

Почему небо голубое?

Небо выглядит голубым по той причине, что воздух рассеивает свет с
короткой длиной волны сильнее длинноволнового излучения света.
Интенсивность рассеяния Релея, обусловленного флуктуациями количества
молекул газов воздуха в объемах, соизмеримых с длинами волн света,
пропорционально 1/л4, л - длина волны, т. е. фиолетовый участок видимого
спектра рассеивается приблизительно в 16 раз интенсивнее красного. Так как
излучение синего цвета имеет более короткую длину волны, в конце
видимого спектра, он больше рассеивается в атмосфере, чем красный.
Благодаря этому участок неба вне направления на Солнце имеет голубой
цвет (но не фиолетовый, так как солнечный спектр неравномерный и
интенсивность фиолетового цвета в нём меньше, а также вследствие
меньшей чувствительности глаза к фиолетовому цвету и большей к синему,
который раздражает не только чувствительные к синему цвету колбочки
в сетчатке, но и чувствительные к красным и зеленым лучам).

Во время заката и рассвета свет проходит по касательной к земной
поверхности, так что путь, проходимый светом в атмосфере, становится
намного больше, чем днём. Из-за этого бо́льшая часть синего и даже
зелёного света рассеивается из прямого солнечного света, поэтому прямой
свет солнца, а также освещаемые им облака и небо вблизи горизонта
окрашиваются в красные тона.

Вероятно, при другом составе атмосферы, например, на других планетах
цвет неба, в том числе и при закате светила, может быть другим.
Например, цвет неба на Марсе красновато-розовый.

Рассеяние и поглощение — главные причины ослабления интенсивности
света в атмосфере. Рассеяние меняется как функция от отношения
диаметра рассеивающей частицы к длине волны света.
НТ
Наталья Тарасова
13 847
Лучший ответ
Вопрос “почему небо голубое? ” смело можно отнести к разряду самых стандартных вопросов ДАННОГО РАЗДЕЛА. Он тут с периодичностью раз в неделю появляется. Увы, но среди публики по-прежнему не наблюдается наличия присутствия понимания ФИЗИКИ явления.. .
Небо голубое, потому что газы состоят из молекул, беспорядосно движущихся. Значит, представьте себе очень маленький объём воздуха. Размером, скажем, в сотую долю микрона. Из-за того, что эти молекулы шляются как им вздумается, в каждый момент времени количество молекул в этом выделенном объёме (и в любом другом) непостоянно. Их там то больше, то меньше. Если взять объём, приходящийся на одну молекулу, то там флуктуация вообще 100%. Молекула или есть - или её нет.
Значит, что оказывается: плотность воздуха НЕОДНОРОДНА, причём она динамически неоднородна. А среда с неоднородной плотностью для лучей света оказывается мутной (и наплевать, что сам по себе воздух кристально чистый) , и поэтому рассеивает свет. И - да - закон этого рассеяния - рэлеевский. При рэлеевском рассеянии чем короче длина волны - тем сильнее рассеяние (обратно пропорционально 4-й степени длины волны) То есть синие лучи рассеиваются в несколько раз сильнее, чем красные. И поскольку небо - это вид на атмосферу "сбоку" (вид прямо - это на Солнце) , то мы и видим рассеянный свет, обогащённый коротковолновыми лучами.
Небо выглядит голубым по той причине, что воздух рассеивает свет с короткой длиной волны сильнее длинноволнового излучения света. Интенсивность рассеяния Релея, обусловленного флуктуациями количества молекул газов воздуха в объемах, соизмеримых с длинами волн света, пропорционально 1/λ4, λ - длина волны, т. е. фиолетовый участок видимого спектра рассеивается приблизительно в 16 раз интенсивнее красного. Так как излучение синего цвета имеет более короткую длину волны, в конце видимого спектра, он больше рассеивается в атмосфере, чем красный. Благодаря этому участок неба вне направления на Солнце имеет голубой цвет (но не фиолетовый, так как солнечный спектр неравномерный и интенсивность фиолетового цвета в нём меньше, а также вследствие меньшей чувствительности глаза к фиолетовому цвету и большей к синему, который раздражает не только чувствительные к синему цвету колбочки в сетчатке, но и чувствительные к красным и зеленым лучам).

Во время заката и рассвета свет проходит по касательной к земной поверхности, так что путь, проходимый светом в атмосфере, становится намного больше, чем днём. Из-за этого бо́льшая часть синего и даже зелёного света рассеивается из прямого солнечного света, поэтому прямой свет солнца, а также освещаемые им облака и небо вблизи горизонта окрашиваются в красные тона.

Вероятно, при другом составе атмосферы, например, на других планетах цвет неба, в том числе и при закате светила, может быть другим. Например, цвет неба на Марсе красновато-розовый [1].

Рассеяние и поглощение — главные причины ослабления интенсивности света в атмосфере. Рассеяние меняется как функция от отношения диаметра рассеивающей частицы к длине волны света. Когда это отношение меньше 1/10, возникает рэлеевское рассеяние, при котором коэффициент рассеяния пропорционален 1/λ4. При бо́льших значениях отношения размера рассеивающих частиц к длине волны закон рассеивания изменяется согласно Уравнению Гюстава Ми; когда же это отношение больше 10, с достаточной для практики точностью применимы законы геометрической оптики.
из за отмосверы