Оптика

Задание №18. Текстовая Качественная Задача

№2. Задание 18

ID: 00021731

В ясную погоду наблюдают цвет Луны при её разных положениях: высоко над горизонтом и вблизи горизонта. В каком случае цвет Луны приобретает красный оттенок? Ответ поясните.

Источник: ФИПИ

Решение

С чего начинаем

Свет от Луны идёт к нам сквозь атмосферу и по дороге частично рассеивается. Важно, что рассеиваются в основном короткие волны (сине-голубые) — гораздо сильнее длинных (красных): по закону Рэлея интенсивность рассеяния обратно пропорциональна четвёртой степени длины волны. Значит, чем длиннее путь света в воздухе, тем сильнее «выедается» синяя часть и тем краснее становится свет.

Рассуждаем

Когда Луна высоко, её лучи проходят сквозь атмосферу сравнительно короткий путь — рассеяние небольшое, Луна светлая. Когда Луна у горизонта, лучи идут почти вдоль поверхности Земли и путь в атмосфере максимальный. На таком длинном пути синие волны рассеиваются почти полностью, и до нас доходит в основном красно-оранжевый свет — по той же причине краснеет Солнце на закате.

Ответ

Вблизи горизонта: там путь света в атмосфере наибольший, короткие (синие) волны рассеиваются почти полностью, и до наблюдателя доходит в основном длинноволновый красный свет.

Другие задания по теме «Оптика» (8)