Оптичні явища в атмосфері
Опти́чні я́вища в атмосфе́рі — світлові явища, зумовлені особливостями поширення в атмосфері променів оптичного діапазону.
Характеристика
Оптичні явища в атмосфері спостерігають за випромінюванням у видимому діапазоні (довжина хвилі 0,38–0,76 мкм; див. Світло видиме), яке сприймає людське око залежно від фізіологічних особливостей зору.
Атмосферу можна розглядати як не цілком прозоре й оптично неоднорідне середовище. Мікронеоднорідності повітря й зважені в ньому аерозольні частинки розсіюють і поглинають світлові промені, причому неоднаково в різних ділянках спектра. Властивості світла, насамперед спектральний склад, інтенсивність і поляризація, у процесі взаємодії з атмосферою змінюються. Світлові промені, пройшовши крізь шари повітря з різною оптичною густиною, заломлюються і змінюють траєкторію свого руху. Енергія, яку втрачає випромінювання в земній атмосфері, переходить в енергію збудження атомів атмосферного повітря.
Залежно від провідних причин формування, розрізняють оптичні явища, зумовлені:
1) розсіянням світла в атмосфері — освітленість (денна, присмеркова, нічна), форма і колір неба тощо;
2) заломленням (рефракцією) світлових променів в атмосфері — звуження й розширення горизонту, міражі, мерехтіння зірок тощо;
3) заломленням і відбиттям світла на хмарних елементах (водяних краплях і льодяних кристалах) — веселка, гало;
4) дифракцією світла у хмарах і тумані — вінця, іризація хмар.
В атмосферних процесах винятково важливу роль відіграє розсіяння світла, яке супроводжує усі перетворення електромагнітних випромінювань. Центральне місце у цьому розділі атмосферної оптики посідають явища денної, присмеркової та нічної освітленості земної поверхні. До явищ цього виду належить також сплющеність небозводу, видиме збільшення розмірів Сонця і Місяця з наближенням їх до горизонту, блакитний колір неба, навколосонячний ореол, білі ночі, поляризація розсіяного світла, зореві явища (пурпурове світло, тінь Землі, пояс Венери, сяйво з-за хмар або промені Будди, палання гір, власне зоря) тощо.
Застосування
Атмосферна рефракція відіграє важливу роль у проведенні астрономічних і геодезичних вимірювань, прикладних питаннях навігації за зорями. Умови атмосферної рефракції, її неоднорідна у просторі та мінлива у часі структура обмежують технічні можливості і точність сучасних оптичних систем.
Неймовірно яскраві оптичні явища, зумовлені заломленням, відбиттям і дифракцією світла у хмарах, туманах та атмосферних опадах, певною мірою характеризують стан відповідних атмосферних утворень і тому становлять значний практичний інтерес як місцеві ознаки погоди.
Важливе прикладне значення має дальність видимості в атмосфері, що стосується можливості зорового сприйняття віддалених об’єктів за наявності між спостерігачем і спостережуваним об’єктом шару повітря деякої мутності.
Своїми особливостями вирізняються оптичні явища у верхній атмосфері. Під впливом електромагнітного і корпускулярного випромінювання Сонця, а також жорсткого випромінювання із глибин космосу тут відбуваються складні фотохімічні реакції та інші процеси, які супроводжуються світінням розріджених атмосферних газів.
Увагу природоохоронців усе частіше привертає світлове забруднення атмосфери.
Література
Затула В.І. Оптичні явища в атмосфері. Київ : Прінт-сервіс, 2016. 210 с.
Автор ВУЕ
Покликання на цю статтю: Затула В. І. Оптичні явища в атмосфері // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Оптичні явища в атмосфері (дата звернення: 11.10.2026).
Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено: 12.08.2025
