Читальный зал -->  Физический фейерверк 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 [ 42 ] 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99

которые вы видите? Поворачивая один из поляроидов (при неизменной ориентации второго), определите поляризацию выходящего из сиропа цвета. Таким образом вы сможете определить изменение направления поляризации света, прощедшего сквозь сироп. Проделав такие опыты с слоями сиропа различной толщины, вы увидите, что изменение направления поляризации зависит

от того, какой путь проходит свет внутри сиропа. Почему? На какой угол и как - по часовой стрелке или против - поворачивается плоскость поляризации света при прохождении сантиметрового слоя сиропа? Почему поворот происходит именно в том, а не в ином направлении?

155, с. 425; 170, с. 381-383; 447; 533; 1070, с. 115-118; 1082; с. 136-144; 1083; 1084.

Мс счниеап*

Рис. 5.54. Опыт по изучению поворота плоскости поляризации света в сахарном сиропе.

5.55. Животные ориентируются по поляризованному свету. Пчелы, муравьи и некоторые другие насекомые используют поляризацию света неба (см. задачу 5.50), чтобы ориентироваться в пространстве. Как им удается определять угол поляризации света и как они используют эту свою способность при перемещении в пространстве?

332, т. 1; 1070, с. 98; 1085, гл. 13; 1086-1089; 1557; 1584.

5.56. Волшебный солнечный камень. Дихроичные кристаллы меняют свой цвет, когда их освещают светом

различной поляризации. При одном направлении поляризации кристалл оказывается прозрачным, слегка желтоватым, если же направление поляризации изменить на 90° , то он становится темно-синим.

Предполагают, что викинги использовали дихроичные кристаллы кордерита, чтобы определять положение Солнца, когда его нельзя было видеть непосредственно. По крайней мере, предания утверждают, что они владели волщебным солнечным камнем , с помощью которого могли находить Солнце за облаками и даже за горизонтом. Поскольку в высоких щиротах Солнце даже в полдень может быть за горизон-

том, такой камень, вне всяких сомнений, служил викингам большим подспорьем в навигации.

Почему пропускаемый кристаллом свет зависит от направления поляризации падающего света? Действительно ли таким кристаллом можно воспользоваться для обнаружения Солнца, когда оно скрыто облаками или находится за горизонтом?

170, с. 402-403. 127д.

5.57. Гейдингеровы щетки.

Вы, вероятно, и не подозреваете, что поляризацию света можно определить невооруженным глазом. Глядя на яркий свет через поляроид (например, через поляроидные солнечные очки), вы на мгновение можете увидеть похожую на песочные часы желтую фигуру, справа и слева окруженную голубой дымкой (рис. 5.57). Вы сможете лучше различить эту фигуру, если резко повернете поляроид в его плоскости. Эта фигура называется щеткой Гейдингера : ее удается наблюдать благодаря тому, что свет, прошедший через поляроид, линейно поляризован. Но какая именно часть глаза чувствительна к направлению поляризации? Почему возникает именно такое изображение? Как зависит ориентация песочных часов от направления поляризации? Почему через несколько секунд изображение исчезает? Я вполне отчетливо видел эту щетку без поляризационного фильтра в частично поляризованном свете неба. Некоторые люди видят эту фигуру столь явственно, что это вызывает у них раздражение.

Невооруженным глазом можно определить также направление круговой поляризации света: при левом вращении плоскости поляризации желтая щетка наклонена под углом примерно 45° вправо, а при правом вращении - под таким же углом влево. Почему?

954, с. 256-258; 1070, с. 95- 97; 1090, с. 300-304; 1091, т. 2, с. 304-307; 1092-1094; 1621.

Рис. 5.57.

Рассеяние света (5.58-5.90)

Рассеяние Рэлея и Ми

дифракция

дисперсия

5.58. Цвет заката. Все мы мало обращаем внимания на закаты. Физики в основном склонны объяснять чудесное многообразие цветовых эффектов сумеречного неба рэ-леевским рассеянием. А что вы думаете по этому поводу? При заходе солнца небо на западе вначале приобретает желтый или оранжевый оттенок. Далее, когда солнце становится огненно-красным, свечение западной части не-

ба меняется от желто-оранжевого (над линией горизонта) до ярко-зеленого. Наконец (примерно до высоты 25° над горизонтом) небо окрашивается в розовый цвет - появляется пурпурный луч , о котором мы будем говорить ниже. Особенно ярким небо в сумерки бывает вскоре после больших извержений вулканов. Чем обусловлено такое усиление цвета?

164, с. 566, 567; 165, с. 184; 380; 954, гл. 11; 983. с. 234- 244; 1075; 1102-1109; 1526; 128д; 177 д.

5.59. Голубое небо. Вопрос почему небо голубое? смело можно отнести к разряду самых стандартных физических вопросов. Физики обычно отмахиваются от него, бормоча что-то насчет рэ-леевского рассеяния. Но этот вопрос несомненно заслуживает большего внимания. Какая, к примеру, часть неба окрашена в наиболее яркий голубой цвет; почему не все небо имеет одинаковый оттенок? Действительно ли цвет дневного неба соответствует предсказываемому теорией Рэлея? Почему ночное небо при полной луне не бывает голубым? На чем рассеивается солнечный свет, создавая голубую окраску дневного неба? Было ли бы небо столь же голубым, если бы частицы, на которых происходит рассеяние, имели бы много большие или много меньшие размеры? Почему, наконец, небо на Марсе голубое только в пределах нескольких градусов над горизонтом, остальная же его часть черная?

164, гл. 7; 165, с. 192; 170 с. 339, 340; 466. с. 35; 954 983. гл. 9; 1075. с. 10; 1079 1098-1102; 1505; 1526; 128д ЗОд. с. 67-73; 134д. с. 575 600.

5.60. Пурпурный луч в сумерках. Почему, когда солнце скрывается за горизонтом, в западной части неба возникает пурпурный луч (хотя обычно он скорее розовый, чем пурпурный) (рис. 5.60)? Этот луч бывает особенно ярок через 15-40 мин после захода солнца.

А как объяснить второй пурпурный луч , который иногда можно видеть на протяжении около двух часов после захода солнца, после того, как первый уже исчез? Каким образом солнце, скрывшееся более часа назад за горизонтом, все еще продолжает освещать небо?

164. с. 567; 165, с. 184-192; 954: 1075; 1102; 1104; 1110.

Солнце за горизонтом

Рис. 5.60. Оптические Явления на закате солнца. [Neuberger Н. Introduction to Physical Meteorology.- Penn. St. Univ.I

5.61. Усиление голубизны зенита. Не кажется ли вам странным, что во время захода солнца небо в зените становится темно-синим (см. рис. 5.60)? Не должен ли зенит быть красным по той же самой причине, что и закат?

466, с. 207, 208; 1075. гл. 4; 1102.

5.62. Пояс Венеры . Чем

объясняется розовая полоска ( пояс Венеры ), поднимающаяся в вечерние сумерки на востоке (см. рис. 5.60), которой окаймлена земная тень?

164. с. 566; 165. с. 184; 954, с. 270; 1075.

5.63. Зеленые уличные фонари и красные рождественские елки. Пролетая на самолете над городом, вы, наверное, замечали, что многие улицы освещены зелеными огнями. Когда же вы проезжаете по этим улицам на автомобиле, то уличные фонари оказываются не зелеными, а белыми. Откуда появляется эта разница в цвете? Почему издалека рождественская елка кажется красной, хотя освещена она огоньками разного цвета?

с. 172, 173; 1112.

5.64. Яркость дневного неба.

Почему днем небо яркое? Можете ли вы примерно оценить его яркость?

164, с. 563-565; 170; 466, с. 35; 954; 1075; 1100, с. 33.

Зрение

5.65. Желтые очки для лыжников. Хотя лыжники надевают желтые очки главным образом из-за моды, они часто утверждают, что в таких очках лучще видно в туманной дымке, что они помогают различать небольшие снежные кочки на пути. В этом утверждении, вероятно, есть доля истины, поскольку знаменитый полярный исследователь Стефанссон тоже рекомендовал надевать очки со стеклами янтарного цвета во время путешествий по снежным и ледовым равнинам. Чем могут помочь желтые очки? Быть может, желтый цвет преобладает в свете, отраженном от снега в туманный день?

354; 1113.

5.66. Можно ли звезды увидеть днем? Со времен Аристотеля считается, что звезды можно увидеть и днем, если посмотреть на небо через длинную трубу, например печную. Труба уменьшает общее количество света, попа-даюп1его в глаз, и поэтому якобы позволяет различить звезды на том небольшом кусочке неба, который виден в трубу; этому может также способствовать частичная адаптация глаза к малой освещенности. Действительно ли такой способ позволяет видеть звезды днем? Попытайтесь подкрепить своюточку зрения расчетами и проверить ее на опыте.

1114; 1115, 140д.

Отражение поглощение рассеяние

5.67. Цвет озер и океанов.

Какого цвета чистое, прозрачное горное озеро? Зависит ли его цвет от облачности? Как влияют на цвет характер дна и глубина озера? Чем объясняется различие в цвете разных озер? Каков цвет морской воды у берегов и в открытом море? В какие цвета окрашены морские волны?

Плавая на глубоком месте, протяните вперед руку, держа ладонь горизонтально, и присмотритесь к ней. Вы заметите, что тыльная сторона руки отличается по цвету от ладони. Чем объясняется это различие?

360, с. 17-19; 380; 466, с. 201-203; 954, с. 304-321; 992, гл. 13; 1116-1118, 129д.

Поглощение пропускание рассеяние

5.68. Цвет неба, затянутого облаками. Если вам когда-нибудь приходилось жить в деревне, вы, возможно, заметили, что цвет неба, затянутого облаками, существенно зависит от сезона. Некоторые люди утверждают, что летом облачное небо чуть зеленее, чем зимой. Казалось бы, нетрудно догадаться о причинах такого изменения цвета, однако не спешите с ответом и подумайте, верна ли ваша догадка.

954, с. 299-304; 1119.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 [ 42 ] 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.