对于太阳照射光线在大气层中折射聚集传播的分析

地球面在接受太阳光照的过程中,存在着光照直射的区域,必然有一条光线与地球半径的延伸线重合,无论传播光线在大气层中是否发生折射,这条光线方向都不改变,这就是大气层传光过程中的主光轴。从高中物理知识中可以知道"大气层对太阳光以及从其他星球射过来的光确有折射作用,天边恒星射过来的光线最多偏转37分,天顶恒星的光线不偏转。"传播光线存在了折射,便存在了人们分析折射过程中的法线,大气层在地球周围以地球重力的吸引而存在,大气层中每一个折射点的法线就是这一点地球半径的延伸线。当我们把发生平面折射的折射面逐渐倾斜,入射角会随之逐渐增大,折射角也会随入射角的增加而逐渐增大,折射光线的偏转聚集逐渐增强,这也就是大气层传播折射光线的基本方式。     

问题解答

光线在均匀透明的介质中是沿着直线前进的。但是,如果光线从密度较大的实物进入密度较小的实物中,或者由密度较小的实物进入密度较大的实物中,它们都不会老是沿着直线传播,而会产生折射现象(就是光线传播方向改变了一些)。当太阳光照射到地面上来的时候,要通过1,200多公里厚的大气层。大气圈各层的密度是不相同的,它是随着高度的增加而逐渐变小的,也就是说,越低空气越稠密,越高空气越稀薄。因此,在太阳光照射到地球上来的时候,必然会因为大气层密度的不同,而发生折射现象。由于大气的折光作用,使得实际上在地平线AH以下的太阳S能够被在A处的观察者所看到。这是因为,在地平线以下的太阳光线SB进入大气层(从真空的地方进     

星星为什么会眨眼睛?

地球周围的大气是不均匀的,空气密度也是相应地不断变化的。有时大气的某部分起了一个凸透镜的作用,使星光会聚,这时进入人眼的光线比较集中,在观察者看来,星光就是明亮的;有时大气就像一片凹透镜,使星光发散,这时进入人眼的光线能量较弱,在观察者看来,星光就暗淡。此外由于大气密度的变化导致星光路径发生了变化,看起来就好像星星总在眨眼睛。星星为什么会眨眼睛?!浙江温州@徐忻明     

日月之晕

晴空万里的白昼或星稀月明的仲夏之夜,仰望天空,有时会发现日月周围有一圈美丽的光环,内红外紫,朦朦胧胧,似薄纱,又似一幅写意画。这美丽的光环在气象学中称为日晕、月晕。它们的起因是日月之光透过大气层时,因大气中所含水汽不同,光线发生折射而引起的。     

星空谜团

正晴朗的夜晚,满天都是小星星,一闪一闪的,好像许多小眼睛哦。这些小星星如此可爱,你们都想跟它们手拉手,做好朋友吧?不过,在成为朋友前,我们必须弄清楚它们的来历,解开星空的各种谜团。星星为何闪烁满天星斗美丽极了,常常让许多天文迷看得目不转睛。但对进行天文观测的研究者来说,星星一闪一闪的,却不是一件好事。因为大气扰动,导致空气折射率不断发生变化,使星星看起来忽明忽暗,     

浪花和雪为什么是白色的?

水在不深的情况下,各种颜色的光都能透过,所以水是无色透明的。而浪花主要是由泡沫和一些小水珠组成,泡沫的表面是水膜,小水珠就像一些小棱镜;当光线照在泡沫和水珠上时,会在它们的表面发生反射和折射。折射到泡沫和水珠内的光线,射出时又会碰到周围的泡沫和水珠的表面,又将发生反射和折射……最终光线经过多次折射和反射后,从各个不同的方向反射出来,所以在日光下浪花呈白色。雪片的冰的结晶体结构复杂,有许多反射面,能使光线充分地反射和折射,结果雪花就呈现洁白的颜色。浪花和雪为什么是白色的?!重庆@亚明     

小松鼠“星星”

星星是一只可爱的、好动的、活泼的小松鼠。它有一双粟米般的小眼睛,一闪一闪的像星星,所以我给它起名叫星星。星星在白天的时候是橙黄色的,但是等到傍晚7点半到7点40这10分钟时再看,呀!它橙黄色的身上竟出现了4条黑色的斑纹。     

童言童语

星星的眉毛妈妈和淘淘躺在草地上看星星。妈妈指着天上的星星对淘淘说:"你看那一闪一闪的小星星像不像蓝眼睛啊?"淘淘点点头,随即问道:"它们的眉毛在哪儿呢?"买大房子儿子问爸爸:"为什么鲸鱼能长那么大,而草鱼就这么小呢?"爸爸解释道:"因为鲸鱼生活在海里,而草鱼生活在鱼塘里,海要比鱼塘大得多,所以鲸鱼比草鱼长得大多了。"     

天为什么呈蓝色

天空呈现的色彩主要是太阳光与大气层相互作用的结果。太阳光是白色光,也可称为多色光(包含了彩虹中的所有色彩),而大气层中含有一定数量的水分(一般是少量的)和灰粉颗粒。太阳光穿过某个物体时,它的传播方向就发生一定角度的折射,角度的大小取决于它要穿过什么样的物体。透明物体一般都有一个被称为折射率的参数,这个参数的大小取决于穿过该物体的光线的颜色。因此,当一束白光穿过一个物体时,这束光线中的每一种颜色以不同的角度折射,这就是白光在穿过棱镜后分散成各种颜色的原因。白光中的每种颜色都有自己的波长。蓝色的波长最短,折射率…     

沙漠星轨

正智利的阿塔卡玛沙漠远离城市,是理想的观星之地,这是摄影师Adhemar M. Duro Jr在阿塔卡玛沙漠拍摄的照片。摄影师采用了延时摄影的方法,拍摄星星围绕南天极旋转几个小时在天空中划出的路径。在照片中,这些路径最终形成明亮的弧线和圆圈。由于星星的亮度不同,因此它们共同创造了一个神奇的景像——许多条明亮程度不同、颜色不同的光轨。而在照片的左上角,我们可以看到一小段横切光轨的明亮光线,这是一颗流星进入大气层时燃烧的痕迹。     

飞机能不能在其他星球上飞

飞机如果放在其他星球上还会正常飞行吗? 我们不妨以塞斯纳172天鹰这款飞机为例,这也许是地球上最常见的飞机.将塞斯纳装满锂电池,然后放到太阳系最大的几颗星球上,究竟会怎样呢? 重力和大气是飞机飞行的重要因素.然而在其他星球上,这两项条件与地球并不相同.所以,可以先排除大气稀薄,或几乎没有大气层的星球,如月亮.     

日晕

日晕是一种大气光学现象,是目光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射而形成的。当光线射入卷层云中的冰晶后,经过两次折射,分散成不同方向的各色光。有卷层云时,天空中会飘浮着无数冰晶,在太阳周围同一圈上的冰晶,都能将同一种颜色的光折射到人的眼睛里形成内红外紫的晕环。     

卫星自主导航中25～60公里星光大气折射模型研究

星光大气折射法是卫星自主导航技术发展起来的一种新的导航方法,直接影响其精度的主要因素是星光大气折射模型的不确定性。本文在研究卫星自主导航方法和大气折射原理及平流层大气的实际状态和基本变化规律的基础上,基于地球大气密度的实验数据,给出了平流层大气密度随高度变化的模型。采用球形大气分层的研究方法,根据光在湍流大气中的传播机理和卫星、地球、星光切线高度之间的几何关系以及光学定律推导出的折射角与大气密度的关系式,建立了星光大气折射模型．给出了影响导航精度的高度范围25～60公里的星光大气折射角随切线高度变化的经验公式。仿真结果表明,符合大气折射的变化规律,与现有的经验公式吻合较好,而且考虑了大气密度实际变化的影响．并有较大的实际应用价值。     

地球大气来自天外

月亮没有大气,地球为什么有大气,地球大气是怎么来的?火山的喷发会喷出大量气体,包括水汽,于是,地球大气的来历就被很自然地与火山扯上了关系,但这种"拉关系"是科学家勉强而为的,是一种猜测,科学家没有去证明它,就把它写进了教科书。随着进一步的科学探索,有很多科学家意识到地球大气层很可能另有来源。科学家发现,地球大气与火山喷发的气体组成是不一样的,     

你知道吗？

宇宙是一片漆黑吗？ 宇宙中有无数的恒星,这些恒星都会发光发热,它们表面的温度随之升高。但是宇宙也是一个无限的空间,宇宙空间的温度比恒星表面的温度低得多,所以,宇宙空间在人们看来就是漆黑的。如果人们在太空中看宇宙,一定与地球上看到的很不一样。因为在太空中,由于没有大气层的影响,星星们都显示出它们的本来颜色,     

你知道吗?

<正>火星上的日落为何是蓝的?在美国"好奇"号火星车发回的一些火星日落的照片中,我们可以看到在火星上的日落是蓝色的。为什么会这样呢?火星与地球相比离太阳更远。接收到的太阳光只有地球的40%,在日落时分,天空会显得更加灰暗。不仅如此,火星上的日出和日落也与地球大不相同。火星大气只有地球的1%,因此在日出和日落时,阳光穿过的大气层越来越低,永久存于火星大气中的细小尘埃     

猫为什么在晚上也能捉老鼠?

其实这要归功于猫在夜晚良好的视力。猫眼睛的瞳孔能根据外界光线强弱的变化而变化。白天中午时刻,光照强烈,瞳孔缩小,呈上下竖直的一条线;夜晚光线微弱时,瞳孔充分放大呈圆形,其他时刻呈不同程度的椭圆形。     

人体固有节律,“一天”48小时

<正>生物钟不"校准",会怎么走?我们每人都有一只生物钟。像机械表一样,生物钟也需要不停"校准",才能让我们的作息时间与自然界的昼夜更替保持同步。我们"校准"生物钟参考的主要对象是外界光线的变化。比如早上,当天亮时,我们就从睡眠中苏醒过     

大多数恒星都是独生子

仰望苍穹,我们所看到的闪烁的星星基本上都是天文学家们所说的恒星(金星等少数行星反射太阳光线,看上去也发光)。宇宙中有很多恒星"抱成一团",形成一个恒星集团;但或许是偏爱那份寂静吧,部分恒星自始至终都孤独地在天空中闪耀,直至死亡。人们不禁会发问:为什么恒星的分布会有差别?     

太阳和月亮为何呈桔黄色

当靠近地平线时，太阳及其周边云彩都会呈现出红色。这种现象被称为吸收，它的产生是因为大气吸收了大量波长为短波的蓝色，而波长为长波的黄色、橙色和红色却穿透大气自由通过。当物体散发或者发射光线时，例如位于地平线附近的太阳或者月亮，这种吸收效果就会更加显著。在这种情况下，光线穿过的空气范围最大，因此过滤就更明显。与本身颜色为黄色的太阳不同，月亮反射的几乎是白光。我们不可能在地平线上看到一个像太阳那么红的月亮。太阳和月亮为何呈桔黄色