Referat.me

Название: Рефракция

Вид работы: доклад

Рубрика: Математика

Размер файла: 22.39 Kb

Скачать файл: referat.me-214945.docx

Краткое описание работы: Явление преломления световых лучей при прохождении ими земной атмосферы называется астрономической рефракцией.

Рефракция

Видимое положение светила над горизонтом, строго говоря, отличается от вычисленного по формуле. Дело в том, что лучи света от небесного тела, прежде чем попасть в глаз наблюдателя, проходят сквозь атмосферу Земли и преломляются в ней, а так как плотность атмосферы увеличивается к поверхности Земли, то луч света (см. рис. ниже) все более и более отклоняется в одну и ту же сторону по кривой линии, так что направление ОМ1 , по которому наблюдатель О видит светило, оказывается отклоненным в сторону зенита и не совпадающим с направлением ОМ2 (параллельным ВМ), по которому он видел бы светило при отсутствии атмосферы.

Явление преломления световых лучей при прохождении ими земной атмосферы называется астрономической рефракцией.

Угол M1OM2 называется углом рефракции или рефракцией r . Угол ZOM1 называется видимым зенитным расстоянием светила z′, а угол ZOM2 — истинным зенитным расстоянием z.

Непосредственно из рисунка следует

z — z′ = r или z = z′ + r ,

, т.е. истинное зенитное расстояние светила больше видимого на величину рефракции r . Рефракция как бы приподнимает светило над горизонтом.

По законам преломления света луч падающий и луч преломленный лежат в одной плоскости. Следовательно, траектория луча МВО и направления ОМ2 и OM1 лежат в одной вертикальной плоскости. Поэтому рефракция не изменяет азимута светила, и, кроме того, равна нулю, если светило находится в зените.

Если светило находится в кульминации, то рефракция изменяет только его склонение и на ту же величину, что и зенитное расстояние, так как в этом случае плоскости его часового и вертикального кругов совпадают. В остальных случаях, когда эти плоскости пересекаются под некоторым углом, рефракция изменяет и склонение, и прямое восхождение светила.

Точная теория рефракции очень сложна и рассматривается в специальных курсах. Рефракция зависит не только от высоты светила над горизонтом, но и от состояния атмосферы, главным образом от ее плотности, которая сама является функцией, в основном температуры и давления. При давлении В мм. рт. ст. и температуре t° С приближенное значение рефракции

(1)

Следовательно, при температуре 0°С и при давлении 760 мм рефракция

r = 60”,25 tg z'(2)

По формулам (1) и (2) рефракция вычисляется в тех случаях, когда видимое зенитное расстояние z′ < 70°. При z′ > 70° формулы (1) и (2) дают ошибку больше 1″, увеличивающуюся при дальнейшем приближении к горизонту до бесконечности, тогда как действительная величина рефракции в горизонте составляет около 35′. Поэтому для зенитных расстояний z″ > 70° рефракция определяется путем сочетания теории со специальными наблюдениями.

Вследствие рефракции наблюдается изменение формы дисков Солнца и Луны при их восходе или заходе. Рефракция нижних краев дисков этих светил у горизонта почти на 6′ больше рефракции верхних краев, а так как горизонтальные диаметры рефракцией не изменяются, то видимые диски Солнца и Луны принимают овальную форму.

Похожие работы

  • Основы теории относительности

    Важнейшими постулатами классической механики, основы которой были заложены Галилеем и Ньютоном, являются принцип изотропности и однородности пространства и времени, три закона Ньютона, а также закон сложения скоростей Галилея.

  • Физические основы медицинских приборов

    Оптику обычно делят на три части. Двумя из них являются волновая и квантовая оптика. Это деление основано на дуалистической природе света, который имеет свойства как волн, так и частиц. Третья часть называется геометрической оптикой.

  • Характеристика планеты Земля

    Четыре ближайшие к Солнцу планеты называются планетами типа Земли, в отличие от планет-гигантов – Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Планеты в этих группах схожы между собой по физическим условиям. Это явление не случайно.

  • Планеты Меркурий и Венера

    Близость Венеры и особенно Меркурия к ослепительному Солнцу, а также отсутствие возможности наблюдать их диски на небе целиком, когда они от Солнца дальше, а к Земле ближе, очень затрудняют изучение поверхности и атмосферы этих планет.

  • Первые шаги астрономической оптики

    В ночь на 7 января 1610 г. в истории наблюдательной астрономии произошел подлинный переворот: впервые зрительная труба была направлена на небо.

  • Полярные сияния

    Полярные сияния чаще всего наблюдаются в двух неправильной формы зонах, окружающих северный и южный магнитные полюсы Земли и простирающихся на широтах 60-70°.

  • Определение скорости света

    История определения скорости света.

  • Закон Снеллиуса

    Теория относительности заставила нас усвоить, что ничто не движется быстрее света, но при этом в этой формулировке имеется одна маленькая хитрость, о которой часто забывают. Теоретики, говоря «скорость света», имеют в виду скорость света в вакууме

  • Распространение радиоволн

    Законы распространения радиоволн в свободном пространстве сравнительно просты, но чаще всего радиотехника имеет дело не со свободным пространством, а с распространением радиоволн над земной поверхностью.

  • Опыты Араго и теория Френеля

    Экспериментальные основания теории относительности.