Оптика — Задание 18 ОГЭ по физике №00007296
Оптика
№2. Задание 18
ID: 00007296
Миражи
Мираж является оптическим явлением в атмосфере, которое делает видимыми предметы, которые в действительности находятся вдали от места наблюдения, отображает их в искаженном виде или создает мнимое изображение.
Миражи бывают нескольких видов: нижние, верхние, боковые миражи и другие. Образование миражей связано с аномальным изменением плотности в нижних слоях атмосферы (что, в свою очередь, связано с быстрыми изменениями температуры).
Нижние миражи возникают преимущественно в тех случаях, когда слои воздуха у поверхности Земли (например, в пустыне) очень сильно разогреты и их плотность становится аномально низкой. Лучи света, которые исходят от предметов, начинают преломляться и сильно искривляться. Они описывают дугу у поверхности и подходят к глазу снизу. В таком случае можно увидеть предметы как будто зеркально отраженными в воде, а на самом деле это перевернутые изображения отдаленных объектов (рис. 1). А мнимое изображение неба создает при этом иллюзию воды на поверхности.

Верхние миражи возникают над сильно охлажденной поверхностью, когда над слоем холодного воздуха у поверхности образуется более теплый верхний слой (рис. 2). Верхние миражи являются наиболее распространенными в полярных регионах, особенно на больших ровных льдинах со стабильной низкой температурой. Изображения предметов, наблюдаемые прямо в воздухе, могут быть и прямыми, и перевернутыми.


По мере приближения к поверхности Земли плотность атмосферы растет (рис. 3).
Какие миражи (верхние или нижние) называют озёрными? Ответ поясните.
Источник: ФИПИ
Решение
Решение:
В пустыне воздух у поверхности Земли аномально нагрет. Горячий воздух имеет меньшую плотность и меньший показатель преломления: $n_{\text{горяч}} \lt n_{\text{холодн}}$. Луч света от неба идёт под малым углом к горизонту и попадает в слой горячего воздуха. По закону Снеллиуса луч отклоняется при переходе в среду с меньшим показателем преломления: $$n_1 \sin\theta_1 = n_2 \sin\theta_2$$ При достаточном градиенте показателя преломления луч постепенно загибается вверх и достигает глаза наблюдателя снизу. Мозг привык к прямолинейному распространению света и мысленно продолжает луч по прямой назад — воспринимает источник как находящийся ниже горизонта. Голубой цвет неба, кажущийся приходящим снизу, мозг интерпретирует как воду (озеро). Такие миражи называются нижними (озёрными): изображение неба видно ниже реального положения.Ответ
Нижние
Видеоразбор
Другие задания по теме «Оптика» (8)
- Задание 18 №00021734 — Два одинаковых кристалла, имеющих свойство фосфоресцировать в жёлтой части…
- Задание 18 №00021731 — В ясную погоду наблюдают цвет Луны при её разных положениях: высоко над…
- Задание 18 №00011096 — На рисунке представлен спектр излучения сварочной дуги. При работе сварщикам…
- Задание 18 №00011095 — В спокойной атмосфере наблюдают положение звёзд, не находящихся на…
- Задание 18 №00008325 — Байкал является самим глубоким озером на планете. В морозные зимы озеро может…
- Задание 18 №00007648 — Найдите силу давления солнечного света на диск (крылышко) в приборе П.Н.…
- Задание 18 №00007626 — На рисунке представлен спектр излучения сварочной дуги. При работе сварщикам…
- Задание 18 №00007604 — На рисунке представлены два экспериментально полученных графика для спектра…