Що таке міраж географія. Дослідницька робота з фізики "міраж - природне оптичне явище"

Стародавні єгиптяни вірили, що міраж - це привид країни, якої більше немає на світі. Легенда свідчить, що з кожного місця Землі є своя душа. Міражі, що спостерігаються в пустелях, пояснюються тим, що гаряче повітря діє подібно до дзеркала. Явище це досить часто - так, у Сахарі щорічно спостерігається близько 160 тисяч міражів: вони бувають стабільними і блукаючими, вертикальними та горизонтальними.

8 травня 2006 року тисячі туристів та місцевих жителів спостерігали міраж, який тривав протягом чотирьох годин у Penglai біля східного узбережжя Китаю в неділю. Тумани створили зображення міста, з сучасними висотними будинками, широкими міськими вулицями та галасливими автомобілями.

У місті Penglai два дні лив дощ, перш ніж сталося це рідкісне погодне явище.

Вивчати міражі практично неможливо, тому що вони не з'являються на замовлення і завжди оригінальні та непередбачувані. Як стверджують вчені, атмосфера є ніби листковим, повітряним пирігом, який складається з шарів з різною температурою. І що більше перепад температури, то сильніше викривляється хід променя світла. При цьому ніби утворюється гігантська, повітряна лінза, яка весь час рухається. Крім того, об'єкт, що спостерігається, і сама людина знаходяться всередині цієї повітряної лінзи. Тому спостерігач і бачить зображення спотвореним. Чим складніша форма атмосферних лінз, тим химерніший міраж.

Атмосферні міражі діляться на три класи: нижнічи озерні; верхні(Вони виникають прямо в небі) або міражі далекого бачення; бічніміражі.
Більш складний вид міражу називається " Фата-МорганаПояснень йому поки не знайдено. До різновиду міражів прийнято відносити полярне сяйво, міражі-перевертні, "Летючих Голландців".

Нижній (озерний) міраж

Нижні міражі дуже звичайні. Наприклад, вода, що спостерігається на піску в пустелі або гарячому асфальті, є міражем неба над гарячим піском або асфальтом. Приземлення літака у фільмах чи автомобільні перегони по телебаченню часто знімають дуже близько до поверхні гарячого асфальту. Тоді нижче автомобіля або літака ви можете бачити їхнє дзеркальне зображення (нижній міраж), а також міраж неба. За таким же принципом, якщо ви дивитесь на об'єкт, наприклад, уздовж стіни, нагрітої сонцем, то ви можете майже завжди побачити міраж об'єкта поряд зі стіною.

Якщо в спекотний літній день стати на залізничне полотно або горбок над ним, коли сонце знаходиться трохи збоку або збоку і трохи попереду залізничної колії, то можна розглянути, як рейки за два-три кілометри від нас ніби занурюються в озеро, що іскрилося, немов дороги залило. повінню. Спробуємо наблизитися до "озера" - воно відсунеться, і скільки б ми не йшли у напрямку до нього, воно незмінно перебуватиме за 2-3 кілометри від нас.

Такі "озерні" міражі доводили до відчаю подорожніх пустелі, що знемагали від спеки і спраги. Вони бачили також за 2-3 кілометри бажану воду, брели до неї з останніх сил, але вода відступала, а потім точно розчинялася в повітрі.

На фото вітрильник майже зникає у нижньому міражі. Видно тільки вітрило.

Маяк Ісокарі

Нижній міраж і міраж корабля.

Верхні міражі (міражі далекого бачення)

Цей вид міражів за своїм походженням не складніший за "озерні", але різноманітніший. Їх прийнято називати "міражами дальнього бачення".

Жителі Лазурного берега Франції ясним ранком не раз бачили, як на горизонті Середземного моря, де вода зливається з небом, з моря піднімається ланцюжок Корсиканських гір, до якого від Лазурного берега приблизно двісті кілометрів.

У тому ж випадку, якщо справа відбувається в самій пустелі, поверхня якої і прилеглі шари повітря розпечені сонцем, нагорі тиск повітря може виявитися більшим, промені загинаються в інший бік. І тоді вже цікаві явища відбуватимуться з тими променями, які мали, відбившись від предмета, одразу уткнутися в землю. Але ні, вони завертатимуть догори і, пройшовши перигею десь біля самої поверхні, підуть у нього.

У "Метеорології" Аристотеля наведено характерний приклад: жителі Сіракуз бачили іноді протягом кількох годин берегів континентальної Італії, хоча до нього 150 км. Подібні явища також спричинені перерозподілом теплих та холодних шарів повітря. у напрямку останнього відрізка шляху світлового променя.

Човен на фоні з типовим верхнім міражем

20 квітня 1999 року звичайний фрахтувальник практикувався у водах південно-західного архіпелагу Фінляндії.
Судно набирало безліч різних форм; іноді здавалося було 2 кораблі, одне з яких було вгору дном.

Верхній міраж і вітрильник.

Будиночок на архіпелазі з верхнім міражем

Бічні міражі

Цей вид міражів може виникнути у тих випадках, коли шари повітря однакової щільності розташовуються в атмосфері не горизонтально, як завжди, а похило або навіть вертикально. Такі умови створюються влітку, вранці, невдовзі після сходу Сонця біля скелястих берегів моря чи озера, коли берег вже освітлений Сонцем, а поверхню води та повітря над нею ще холодні. Бічні міражі неодноразово спостерігалися на Женевському озері. Бачили човен, який наближався до берега, а поряд з ним точно такий же човен віддалявся від берега. Бічний міраж може з'явитися біля кам'яної стіни будинку, нагрітої Сонцем, і навіть збоку від нагрітої печі.

Фата-Моргана

Фата-Моргана - складне оптичне явище в атмосфері, що складається з декількох форм міражів, при якому віддалені предмети видно багаторазово та з різноманітними спотвореннями. Фата-Моргана виникає, коли в нижніх шарах атмосфери утворюється кілька шарів повітря різної щільності, що чергуються, здатних давати дзеркальні відображення. В результаті відображення, а також і заломлення променів реально існуючі предмети дають на горизонті або над ним по кілька спотворених зображень, що частково накладаються один на одного і швидко змінюються в часі, що створює химерну картину Фата-Моргана.

Свою назву міраж отримав на честь казкової героїні Фати Моргани або, у перекладі з італійської, феї Моргани. Кажуть, що вона зведена сестра короля Артура, відкинута кохана Ланцелота, оселилася від прикрості на дні моря, в кришталевому палаці, і з тих пір обманює мореплавців примарними видіннями.

3 квітня 1900 року захисники фортеці Блумфонтейн, в Англії, побачили у небі бойові порядки британської армії, до того ж чітко, що можна було розрізнити гудзики на червоних мундирах офіцерів. Це було сприйнято як погане знамення. За два дні фортеця здалася.

У 1902 році Роберт Вуд, американський учений, який небезпідставно заслужив прізвисько "чарівник фізичної лабораторії", сфотографував двох хлопчиків, що мирно блукають водами Чесапікської затоки між яхтами. Причому зростання хлопчиків на фотографії перевищувало 3 метри.

Одна людина в 1852 з відстані 4 км бачив Страстбурзьку дзвіницю на відстані, як йому здавалося, двох кілометрів. Зображення було гігантським, як дзвіниця постала перед ним збільшена в 20 разів.

До фата-морганамможна віднести і численних " летючих голландців ", Яких досі бачать мореплавці.

Об 11 годині ранку 10 грудня 1941 року команда британського транспорту "Вендор", що знаходиться в районі Мальдівських островів, помітила на горизонті корабель, що горів. "Вендор" пішов на виручку терплячим лихо, але через годину корабель, що горів, завалився набік і затонув. "Вендор" підійшов до передбачуваного місця загибелі корабля, але, незважаючи на ретельні пошуки, не знайшов не тільки жодних уламків, а й плям мазуту. У порту призначення, в Індії, командир "Вендора" дізнався, що в ту саму хвилину, коли його команда спостерігала трагедію, тонув крейсер, атакований японськими торпедоносцями неподалік Цейлону. Відстань між кораблями на той момент становила 900 км.

Міражі-примари

Французький колоніальний загін перетинав алжирську пустелю. Попереду, кілометрів за шість від нього, йшла гуськом зграя фламінго. Але коли птахи перетнули кордон міражу, ноги у них витяглися і шарувалися, замість двох у кожної стало по чотири. Hі дати не взяти – арабський вершник у білому одязі.

Командир загону, стурбований, послав розвідника перевірити, що за люди в пустелі. Коли солдат сам проникнув у зону викривлення сонячних променів, він, звичайно, розібрався, з ким має справу. Але й він нагнав страху на своїх товаришів - ноги його коня стали такими довгими, що здавалося, він сидить на фантастичному чудовиську.

Інші ж бачення ставлять нас у глухий кут і сьогодні. Шведський полярний дослідник Hорденшельд неодноразово спостерігав в Арктиці міражі-перевертні:

"Одного разу ведмідь, наближення якого чекали і якого все добре бачили, замість того, щоб підійти своєю звичайною м'якою ходою, зигзагами і нюхаючи повітря, розуміючи, чи годяться йому чужоземці в їжу, якраз у момент прицілу снайпера... розпустив велетенські крила і полетів у вигляді маленької зеленої чайки. Іншого разу, під час цього ж санного походу, мисливці, перебуваючи в наметі, розкинутому для відпочинку, почули крик кухаря, що возився біля неї: "Ведмідь, великий ведмідь! Ні - олень, зовсім маленький олень" Тієї ж миті з намету пролунав постріл , і вбитий "ведмідь-олень" виявився маленьким песцем, який життям заплатив за честь кілька миттєвостей зображати великого звіра".

Достовірно відомо і про міражах-примарах. Ось як описує цей ефект британський метеоролог Кароліна Ботлі.

Міражі призводять до жертв, проте фізичне пояснення феномена міражів анітрохи не полегшує долю мандрівників, введених ефемерною оазою в згубну оману. Щоб уберегти занесених у пустелю людей від ризику заблукати і загинути від спраги, складаються спеціальні карти з позначкою місць, де зазвичай спостерігаються міражі. На цих путівниках зазначено, де можуть бачитися колодязі, а де – пальмові гаї та навіть гірські ланцюги.

Жертвами міражів особливо часто виявляються каравани в пустелі Ерг-ер-Раві на Півночі Африки. Перед людьми "на власні очі" на відстані 2-3 кілометрів постають оази, до яких насправді не менше 700 кілометрів.

У статті розповідається про те, що таке міраж, через що виникає подібне явище, чим воно може бути небезпечним і які його види бувають.

Навколо нас щомиті відбувається безліч фізичних, хімічних та інших процесів. Щоправда, більшість із них мають форму, до якої люди звикли і вже не звертають жодної уваги. Наприклад, вода, що закипає на плиті, що перетворюється на пару. Але навіть якщо розмірковувати про глобальніші масштаби, наприклад, про горіння Сонця, цим фактом все одно мало кого здивуєш. А насправді ж у його надрах протікають дивовижні і поки що непідвладні для відтворення людиною реакції. Але подібними міркуваннями можна зацікавити, мабуть, лише людину, яка щиро захоплюється наукою.

Однак часом бувають ситуації, коли найпростіші і нешкідливі і фізичні процеси можуть сильно здивувати, спантеличити, а дуже рідко навіть вбити людину. Точніше, лише підштовхнути його до якихось нерозумних руйнівних дій. І одне з таких – це міраж.

Міраж... Це слово, мабуть, чули всі люди, і асоціюється воно насамперед із спекотними пустельми, де нещасні мандрівники, побачивши ілюзорні оази, прямували до них. Однак не всі знають, внаслідок чого виникають подібні бачення та які види їх бувають. Про це ми й поговоримо.

Походження слова

Воно має французьке коріння і в оригіналі звучить як mirage, що в буквальному значенні означає "видимість". Міраж - це одна з найпоширеніших оптичних ілюзій, що виникає внаслідок заломлення променів світла на межі між шарами повітря, що різко відрізняються за своєю температурою. І часом у результаті міражу спостерігач, крім реально існуючого віддаленого об'єкта, бачить також його відображення в небі. Так що міраж - це досить цікаве оптичне атмосферне явище. Втім, дуже довгий час люди не могли зрозуміти його природу і наділяли містичним значенням або брали за підступи нечистої сили. З міражами пов'язано безліч легенд і повір'їв, особливо Сході.

Тепер розберемо види міражів.

Нижній

Подібний тип міражу є найпоширенішим, і бачили його багато хто. Щоб побачити його, необов'язково перебувати у розпеченій пустелі. Він характерний тим, що внаслідок сильного падіння температури з висотою, над рівною поверхнею, наприклад, асфальту, бетону чи піску, людина спостерігає калюжі з водою. І ця ілюзія дуже переконлива. І для багатьох людей у давнину, котрі опинилися без води в пустелі, побачити подібний міраж - це отримати уявну надію на порятунок.

Верхній

Подібний тип міражу спостерігається зазвичай у холодних умовах, коли температура повітря підвищується зі збільшенням висоти, наприклад, у полярних регіонах на великих рівних крижинах. У природній природі це зустрічається досить рідко, і такий тип міражу бачили навіть далеко не всі відомі мандрівники, які побували в північних частинах нашої планети. Сенс цього явища в тому, що якщо вигин сонячних променів такий, як і крива поверхні Землі, то це дозволяє бачити об'єкти, які знаходяться за горизонтом на дуже великому видаленні. Існує легенда, що вікінги відкрили Ісландії саме завдяки йому. Тож міраж - це часом досить корисне явище. І можливо, це і є поясненням міфів про леткі кораблі – такий міраж на морі робить їх видимими через обрій і візуально сильно збільшує як розмір, так і швидкість пересування судна.

Бічний

З бічними міражами все трохи не так цікаво, як з іншими типами. Виникають вони внаслідок сильного нагріву сонцем вертикальних поверхонь. Наприклад, є задокументований факт, коли в Середні віки стіна фортеці заблищала, подібно до дзеркала, і зовні здавалося, що вона стала частково невидимою та примарною. Отже, тепер ми знаємо значення слова міраж і розібрали, що це таке.

Об'ємний міраж

Такий тип зустрічається також досить рідко і в основному в горах. Під час цієї ілюзії можна побачити щодо поряд самого себе чи інші об'єкти у спотвореній перспективі. Подібне явище пояснюється наявністю частинок води в гірському повітрі.

Культура

Міраж як явище знайшов сильне відображення у культурі – фільмах, книгах, легендах та казках. З давніх-давен багатьох мандрівників або дослідників міражі обманювали, показуючи воду там, де її немає. І до речі, якщо йти в спекотний день рівною поверхнею, наприклад, дорогою, то нижній міраж зміщуватиметься все далі в міру наближення до нього. Можна лише уявити, які моральні муки зазнавали люди, які застрягли в пустелі без краплі води та побачили таке оманливе явище.

Міраж - це ілюзія води, саме така його форма є найпоширенішою як у житті, так і в культурі різноманітних. Але як бачимо, на одному цьому його різновиди не закінчуються.

Міраж у перекладі з французької означає "видимість" і є оптичним явищем в атмосфері, яке робить видимими предмети, які насправді знаходяться далеко від місця спостереження, і відображають їх у спотвореному вигляді або створюють уявне зображення. Це одна з найцікавіших і найдивовижніших загадок природи. Давайте більше дізнаємося про них.

Люди бачили міражі, починаючи з глибокої давнини, про що збереглося чимало переказів. З одного боку, важко знайти людину, яка хоч раз у житті не бачила б найпростіший міраж - блакитне озерце на розжареному шосе. З іншого - тисячі людей спостерігали в небі буквально висять міста, химерні замки і навіть цілі армії, але тут у фахівців немає пояснень цьому природному феномену.

Міражі бувають декількох видів: озерні або нижні; верхні (вони виникають у небі) чи міражі далекого бачення; бічні міражі. Більш складний вид міражу називається "Фата-Моргана"

Нижній (озерний) міраж. Нижні міражі виникають переважно в тих випадках, коли шари повітря біля поверхні Землі (наприклад, у пустелі) розігріті настільки, що промені світла, що походять від предметів, сильно викривляються.

Жертвами міражів особливо часто виявляються каравани в пустелі Ерг-ер-Раві, що на Півночі Африки. Перед людьми "на власні очі" на відстані 2-3 кілометрів постають оази, до яких насправді не менше 700 кілометрів

Верхній міраж (міраж далекого бачення) Повітря нагрівається від Землі, і з висотою його температура падає. Однак якщо над шаром прохолодного повітря виявляється тепліший (принесений, наприклад, південними вітрами) і сильно розріджений повітряний шар, а перехід між ними досить різкий, рефракція значно посилюється. Промені світла, що йдуть від предметів на Землі, описують подобу дуги і повертаються вниз, іноді за десятки, навіть сотні кілометрів від свого джерела. Тоді спостерігається "підняття горизонту", або верхній міраж.

Фата-Моргана - складне оптичне явище у атмосфері, що з кількох форм міражів, у якому віддалені предмети видно багаторазово і з різноманітними спотвореннями. Для цього найзагадковішого виду міражів переконливих пояснень поки не знайдено. Проте, є безліч теорій.

Класифікація

Міражі ділять на нижні, видимі під об'єктом, верхні, - над об'єктом, та бічні.

Нижній міраж

Спостерігається за дуже великого вертикального градієнта температури (падіння її з висотою) над перегрітою рівною поверхнею, часто пустелею або асфальтованою дорогою. Уявне зображення піднебіння створює при цьому ілюзію води на поверхні. Так, дорога, що йде вдалину, в спекотний літній день здається мокрою.

Верхній міраж

Спостерігається за холодною земною поверхнею при інверсійному розподілі температури (температура повітря зростає з підвищенням висоти).

Верхні міражі трапляються в цілому рідше ніж нижні, але найчастіше бувають більш стабільними, оскільки холодне повітря не має тенденцію рухатися вгору, а тепле - вниз.

Верхні міражі є найпоширенішими в полярних регіонах, особливо на великих рівних крижинах зі стабільною низькою температурою. Вони також спостерігаються в більш помірних широтах, хоча в цьому випадку вони слабші, менш чіткі та стабільні. Верхній міраж може бути прямим або перевернутим, залежно від відстані до об'єкта і градієнта температури. Часто зображення виглядає як фрагментарна мозаїка прямих та перевернутих частин.

За обрієм рухається корабель нормальних розмірів. При специфічному стані атмосфери його відбиток над обрієм здається гігантським.

Верхні міражі можуть мати разючий ефект за рахунок кривизни Землі. Якщо вигин променів приблизно такий самий, як кривизна Землі, промені світла можуть переміщатися великі відстані, у результаті спостерігач бачить об'єкти, що є далеко за горизонтом. Це спостерігалося і задокументовано вперше у 1596 році, коли судно під командуванням Віллема Баренца у пошуках Північно-Східного проходу застрягло у льодах на Новій Землі. Екіпаж був змушений перечікувати полярну ніч. При цьому схід Сонця після полярної ночі спостерігався на два тижні раніше, ніж очікувалося. У 20-му столітті це явище було пояснено, і отримало назву "Ефект Нової Землі".

Так само кораблі, що знаходяться насправді так далеко, що вони не повинні бути видно над горизонтом, можуть з'явитися на горизонті, і навіть над горизонтом, як верхні міражі. Це може пояснити деякі історії про польоти кораблів або прибережних міст на небі, як описано деякими полярниками.

Бічний міраж

Про існування бічного міражу зазвичай навіть не підозрюють. Це - віддзеркалення від нагрітої прямовисної стіни.

Такий випадок описано одним французьким автором. Наближаючись до форту фортеці, він помітив, що рівна бетонна стіна форту раптом заблищала, як дзеркало, відбиваючи у собі навколишній ландшафт, ґрунт, небо. Зробивши ще кілька кроків, він помітив ту саму зміну і з іншою стіною форту. Здавалося, ніби сіра нерівна поверхня раптово замінюється полірованою. Стояв спекотний день, і стіни повинні були сильно розжаритися, в чому і полягала розгадка їхньої дзеркальності. Виявилося, що міраж спостерігається щоразу, коли стіна досить нагріється сонячним промінням. Вдалося навіть сфотографувати це.

У спекотні літні дні варто було б звертати увагу на розжарені стіни великих будівель і шукати, чи не виявляться явища міражу. Без сумніву, за певної уваги кількість помічених випадків бічного міражу має почастішати.

Фата-моргана

Складні явища міражу з різким спотворенням виду предметів звуться Фата-моргана.

Об'ємний міраж

У горах дуже рідко, при збігу певних умов, можна побачити спотвореного себе на досить близькій відстані. Пояснюється це явище наявністю повітря «стоячих» парів води.

Примітки

Див. також

Броккенський привид

Посилання

// Енциклопедичний словник Брокгауза та Ефрона: У 86 томах (82 т. і 4 дод.). - СПб. , 1890-1907.

Wikimedia Foundation. 2010 .

Синоніми:

Дивитись що таке "Міраж" в інших словниках:

- (в Італії фата моргана, в Росії марево) оптичне явище, що полягає в тому, що предмети, що знаходяться за межами горизонту, стають видимими, а перебувають у його межах здаються збільшеними або двояться. Спостерігається м. у спекотних і холодних. Словник іноземних слів російської мови

Див … Словник синонімів

МІРАЖ, міраж, чоловік. (Франц. Mirage). 1. Оптичне явище в ясній, спокійній атмосфері при різній нагрітості окремих її шарів, що полягає в тому, що невидимі предмети, що знаходяться за горизонтом, відображаються в заломленій формі в повітрі. Тлумачний словник Ушакова

- (французьке mirage), оптичне явище в атмосфері, при якому, крім (або замість) предметів у їхньому справжньому положенні, видно також їх уявні зображення. Міраж пояснюється викривленням променів світла, що йдуть від предмета в неоднаково нагрітих і… Сучасна енциклопедія

Фата моргана, марево (Looming) – оптичне явище, при якому стають видимими предмети, що знаходяться за межами горизонту. М. пояснюється нерівномірним нагріванням шарів повітря, внаслідок чого промені від предметів при переході з одного морського словника.

Mirage F1 Призначення: винищувач бомбардувальник Перший політ: 23 грудня 1966 … Вікіпедія

ДЕПАРТАМЕНТ ОСВІТИ ТА НАУКИ ПРИМОРСЬКОГО КРАЮ

КРАЄВА ДЕРЖАВНА АВТОНОМНА

ПРОФЕСІЙНА ОСВІТАЛЬНА УСТАНОВА

«ПРОМИСЛОВО – ТЕХНОЛОГІЧНИЙ КОЛЕДЖ»

(дослідницька робота)

Виконав:

Агеєнко Павло Анатолійович

03.11.1998 року народження

Керівник:

Гужвіна Маргарита Вікторівна

м. Дальнеріченськ

2016 р.

Зміст

Вступ

1. Класифікація міражів та причина їх появи

1.1 Нижній міраж

1.2 Верхній міраж

1.3 Бічний міраж

1.4 Фата-моргана

2. Моделювання міражів 2.1 Експерименти Роберта Вуда

2.2 Моделювання міражів у лабораторії

3. Застосування ефекту міражу

4. Висновок

5. Список використаної літератури

6. Додаток

Мабуть не завжди відповідає дійсному.

М. Коперник

МИРАЖ – природне оптичне явище

ВСТУП

1. Актуальність -

З початку вивчення оптики ми знаємо, що у оптично однорідної середовищі світло поширюється прямолінійно. А ось існування оптично неоднорідних середовищ лише передбачається і в курсі навчання ніяк не доводиться. Пояснюється це тим, що відповідні досліди, якщо не складні, то трудомісткі. Найчастіше в них використовуються прозорі тверді тіла, які дають помітне розсіювання світла. Я вирішив добре подумати і приготувати рідке оптично неоднорідне середовище. Навчальні дослідження цієї середовища, сприяли спостереженню у ній повного внутрішнього відбитку. Що дозволило дізнатися в ньому природний міраж, що в повсякденному житті часто стає невпізнанним і перетворюється на «непізнаний об'єкт».

2. Проблема - Можливість створення оптично неоднорідного середовища за допомогою простого лабораторного обладнання та вивчення поведінки світлового променя у цьому середовищі.

3. Мета – Зібрати та проаналізувати матеріал про міражів. Змоделювати міраж на легкому лабораторному устаткуванні.

4. Об'єкт – Міражі.

5. Предмет – оптичні явища в атмосфері.

6. Завдання -

1. На основі підібраної та вивченої літератури зробити висновки: що таке міраж і де він виникає; які види міражів існують, вказати причини їхньої освіти.

2. Виконати лабораторне моделювання міражів, провести дослідження та дати їм обґрунтування.

3. Показати сферу застосування оптичного явища у техніці на етапі розвитку науки.

7. Робоча гіпотеза: Переконатися в криволінійному поширенні світла в оптично неоднорідному середовищі, отриманому нерівномірним нагріванням води та повітря.

8. Метод дослідження - збирання, аналіз та узагальнення інформації; проведення експериментів.

9. Передбачувана новизна

Оптика неоднорідних середовищ - це досить широка і зовсім не проста область фізики, яка має важливе науково-практичне значення та інтенсивно розвивається. Опис ефектних фізичних дослідів щодо отримання штучних міражів з використанням рідин почалося з 1899р. Американський фізик Роберт Вуд спостерігав траєкторію променя в посудині, наповненій розчином солі. У 1914р. Л.И.Мандельштам – видатний російський фізик поставив витончений досвід, що показує, що з повному відбитку світло на невелику глибину проникає з оптично більш щільною оптично менш щільну середу. Зберігаючи ідею цих дослідів, модернізуючи їх, можна створити інші умови для моделювання міражу, запропонувавши нагрівати верхню кулю води у високій циліндричній посудині. Отримати викривлений промінь лазера на межі холодної та гарячої води.

10. Етапи роботи

1) Відтворення досвіду Вуда, аналіз недоліків та переваг;

2) Підготовка лабораторного устаткування щодо експерименту;

3) Проведення експерименту, опис його теоретичних засад.

4) Висновки з урахуванням результатів досвіду.

5) Підготовка презентації за висновками та результатами.

11. Способи оцінки

Порівняння результатів із раніше проведеними дослідами. Досліди показали, що в оптично неоднорідному середовищі промінь світла завжди вигинається опуклістю у бік зменшення показника заломлення середовища. Знаючи це правило неважко зрозуміти походження міражів. В результаті роботи з'явилася можливість подальшого моделювання різних типів міражів, пошуку нових екзотичних міражів та пояснення інших оптичних ілюзій, пов'язаних із оптичною неоднорідністю середовища. Дослідження явища може бути продовжено щодо і моделюванні оптичних явищ у атмосфері.

1. Класифікація міражів та причини їх появи

Міражі бувають, умовно кажучи, трьох видів. Умовно - тому що ці атмосферні явища за своєю формою та з причин, що їх викликають, дуже різноманітні. Атмосферні міражі діляться на нижні (видні під об'єктом), верхні (видні над об'єктом) і бічні. Більш складні види міражів називається "Фата-Моргана", подвійні та потрійні, об'ємні міражі, міражі наддальнього бачення.

1.1 Нижній міраж

Нижні (озерні) міражі дуже звичайні. Найчастіше вони виникають у пустелях, де стан повітря, у якому виникають нижні міражі, вкрай нестійкий. Адже внизу, біля землі, лежить сильно нагріте, а отже, легше повітря, а вище за нього - холодніше і тяжче. Нижні міражі виникають при дуже швидкому зменшенні температури з висотою, тобто при дуже великих градієнтах температури > 3,42 ° С/100 м. Приземний теплий шар повітря відіграє роль дзеркала, тобто. саме тут відбувається поворот променів. Промені, що йдуть від предмета під деяким кутом, переходячи з шару в шар, переломлюються і викривляються опуклістю у бік менш щільних шарів, в даному випадку вниз. Може настати такий момент, коли кут відхилення променя сягає 90 градусів. У цьому випадку викривлений промінь дає зворотне зображення предметів та ділянки неба, розташованого за ним. (рис.1.1а, б)

Міраж називається нижнім, оскільки зображення предмета міститься під предметом. (рис.1.1, г)

Список літератури

1. Булат В.Л. Оптичні явища у природі. - М: Просвітництво, 1974.

2.Буховцев Б. Б. Фізика 10. - М: Просвітництво, 1987.

3. Вуд Ф. Штучні міражі// Журнал «Квант». 1971. № 10.

4. Гершензон Є.М., Малов Н.М., Мансуров О.М. Курс загальної фізики. - М: Просвітництво, 1987.

5. Глинська Є.А., Титова Б.В. Міжпредметні зв'язки у навчанні. – Тула. 1980.

6. Корольов Ф.А. Курс фізики – М., Просвітництво 1988.

7. Майєр В.В. Повне відображення світла у найпростіших дослідах. - М: Наука, 1986.

8. Майєр В.В.. Прості досліди з криволінійного поширення світла. - М.: Наука, 1984.

9. Майєр В.В. Світло в оптично неоднорідному середовищі: Навчальні дослідження. - М.: Фізматліт, 2007.

10. Міннарт М.Світло та колір у природі. - М.: Наука, 1969.

11. Л.Тарасов, Л.В. Тарасова А.Н.. Розмови про заломлення світла. - М: Наука, 1982.

Інтернет ресурси