Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 28331
i

Рас­се­я­ние све­то­вых лучей в ат­мо­сфе­ре

Про­хо­дя через зем­ную ат­мо­сфе­ру, поток сол­неч­ных лучей ча­стич­но рас­се­и­ва­ет­ся, ча­стич­но по­гло­ща­ет­ся и до Земли до­хо­дит ослаб­лен­ным.

В ви­ди­мой части спек­тра по­гло­ще­ние иг­ра­ет малую роль в срав­не­нии с рас­се­я­ни­ем. Имен­но за счет рас­се­я­ния про­ис­хо­дит глав­ное ослаб­ле­ние све­то­вых сол­неч­ных лучей.

Рас­се­я­ние све­то­вых лучей силь­но за­ви­сит от длины волны: ко­рот­кие све­то­вые волны (фи­о­ле­то­во-го­лу­бая часть спек­тра) рас­се­и­ва­ют­ся зна­чи­тель­но силь­нее длин­ных (крас­ная часть спек­тра). Это при­во­дит к тому, что мы видим небо го­лу­бым вслед­ствие рас­се­я­ния сол­неч­но­го света в ат­мо­сфе­ре Земли.

Чем ближе опус­ка­ет­ся Солн­це к го­ри­зон­ту, тем боль­ше ослаб­ля­ют­ся его лучи (см. рис.). На ри­сун­ке на­блю­да­тель на­хо­дит­ся на Земле в точке О. Если Солн­це в зе­ни­те, то есть вер­ти­каль­но над го­ло­вой, то его лучи про­хо­дят в ат­мо­сфе­ре путь АО. По мере при­бли­же­ния Солн­ца к го­ри­зон­ту путь его лучей уве­ли­чи­ва­ет­ся и до­сти­га­ет мак­си­маль­ной длины (ЕО), когда Солн­це ока­зы­ва­ет­ся на го­ри­зон­те.

Длина пути, про­хо­ди­мо­го сол­неч­ны­ми лу­ча­ми в ат­мо­сфе­ре,

при раз­ной вы­со­те Солн­ца над го­ри­зон­том

На более длин­ном пути по­те­ри ко­рот­ко­вол­но­вых, то есть фи­о­ле­то­вых и синих лучей ста­но­вят­ся более за­мет­ны­ми, и в пря­мом свете Солн­ца до по­верх­но­сти Земли до­хо­дят пре­иму­ще­ствен­но длин­но­вол­но­вые лучи: крас­ные, оран­же­вые, жел­тые. По­это­му цвет Солн­ца по мере его опус­ка­ния к го­ри­зон­ту ста­но­вит­ся сна­ча­ла жел­тым, затем оран­же­вым и крас­ным. Крас­ный цвет Солн­ца и го­лу­бой цвет неба  — это два след­ствия од­но­го и того же про­цес­са рас­се­я­ния.

В 1869 г. ан­глий­ский физик Дж. Тин­даль вы­пол­нил сле­ду­ю­щий опыт: через пря­мо­уголь­ный ак­ва­ри­ум, за­пол­нен­ный водой, про­пу­стил слабо рас­хо­дя­щий­ся узкий пучок бе­ло­го света (см. ри­су­нок).

Какой от­те­нок (го­лу­бой или крас­ный) имел пучок при рас­смот­ре­нии его с вы­ход­но­го торца? Ответ по­яс­ни­те.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ответ: крас­ный.

Объ­яс­не­ние. При про­хож­де­нии через более плот­ную среду  — воду  — ко­рот­ко­вол­но­вые лучи будут боль­ше по­гло­щать­ся, чем длин­но­вол­но­вые крас­ные. По­это­му вы­ход­ной луч будет иметь крас­ный от­те­нок.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Пред­став­лен пра­виль­ный ответ на во­прос, и при­ве­де­но до­ста­точ­ное обос­но­ва­ние, не со­дер­жа­щее оши­бок2
Пред­став­лен пра­виль­ный ответ на по­став­лен­ный во­прос, но его обос­но­ва­ние не яв­ля­ет­ся до­ста­точ­ным, хотя со­дер­жит ука­за­ние на фи­зи­че­ские яв­ле­ния (за­ко­ны), при­част­ные к об­суж­да­е­мо­му во­про­су.

ИЛИ

Пред­став­ле­ны кор­рект­ные рас­суж­де­ния, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му от­ве­ту, но ответ явно не сфор­му­ли­ро­ван

1
Пред­став­ле­ны общие рас­суж­де­ния, не от­но­ся­щи­е­ся к от­ве­ту на по­став­лен­ный во­прос.

ИЛИ

Ответ на во­прос не­ве­рен не­за­ви­си­мо от того, что рас­суж­де­ния пра­виль­ны или не­вер­ны, или от­сут­ству­ют

0
Мак­си­маль­ный балл2
Раздел кодификатора ФИПИ: 3.17 Пре­лом­ле­ние света.
1
Тип 18 № 28326
i

В ясную по­го­ду на­блю­да­ют цвет Луны при ее раз­ных по­ло­же­ни­ях: вы­со­ко над го­ри­зон­том и вб­ли­зи го­ри­зон­та. В каком слу­чае цвет Луны имеет крас­ный от­те­нок? Ответ по­яс­ни­те.