Hào quang (hiện tượng quang học) – Wikipedia tiếng Việt

Hào quang (từ tiếng Hy Lạp ἅλως, halōs[1]) là tên cho một loại hiện tượng quang học được tạo ra bởi ánh sáng mặt trời tương tác với các tinh thể băng lơ lửng trong bầu khí quyển. Hào quang có thể có nhiều hình thức, từ các vòng tròn màu trắng hoặc nhiều màu sắc cho tới các cung tròn và điểm sáng trên bầu trời. Nhiều hào quang trong số này xuất hiện gần Mặt Trời hoặc Mặt Trăng, nhưng một số hào quang khác xảy ra ở những nơi khác hoặc thậm chí ở phần đối diện của bầu trời. Trong số các loại hào quang, phổ biến nhất là hào quang tròn (được gọi là hào quang 22°), trụ cột ánh sáng và mặt trời giả, nhưng cũng có nhiều loại hào quang khác; một số hào quang là khá phổ biến, trong khi những loại hào quang khác là cực hiếm mới xuất hiện.

Các tinh thể băng chịu nghĩa vụ và trách nhiệm về những hào quang thường bị treo ở những đám mây ti hoặc ti tầng ở tầng đối lưu phía trên ( 5 – 10 km ( 3.1 – 6.2 mi ) ), nhưng trong thời tiết lạnh, chúng cũng hoàn toàn có thể trôi nổi gần mặt đất, trong trường hợp này chúng được gọi là bụi kim cương. Hình dạng và xu thế đơn cử của những tinh thể băng chịu nghĩa vụ và trách nhiệm về loại hào quang quan sát được. Ánh sáng được phản xạ và khúc xạ bởi những tinh thể băng và hoàn toàn có thể phân loại thành những màu do tán sắc. Các tinh thể hoạt động giải trí như lăng kính và gương, khúc xạ và phản xạ ánh sáng giữa những mặt của chúng, gửi những chùm ánh sáng theo những hướng đơn cử .Các hiện tượng kỳ lạ quang học khí quyển như hào quang được coi như một phần của thời tiết dân gian, đó là một kinh nghiệm tay nghề dự báo thời tiết trước khi ngành khí tượng học tăng trưởng. Chúng thường là tín hiệu rằng mưa sẽ rơi trong vòng 24 giờ tới, vì những đám mây ti tầng khiến chúng hoàn toàn có thể biểu lộ một frông thời tiết đang đến gần .

Các loại phổ biến khác của hiện tượng quang học liên quan đến giọt nước thay vì tinh thể băng bao gồm glory và cầu vồng.

Bạn đang đọc: Hào quang (hiện tượng quang học) – Wikipedia tiếng Việt

Mặc dù Aristotle đã từng đề cập đến hào quang và mặt trời giả trong thời cổ đại, nhưng những diễn đạt châu Âu tiên phong về những biểu lộ tổng hợp này là của Christoph Scheiner ở Rome ( khoảng chừng năm 1630 ), Hevelius ở Danzig ( 1661 ) và Tobias Lowitz ở St Petersburg ( 1794 ). Các nhà quan sát Trung Hoa đã ghi nhận điều này trong nhiều thế kỷ, dẫn chiếu tiên phong có lẽ rằng là một đoạn trong ” Tùy thư ” viết năm 637, về ” Thập huy ” ( 十辉, Mười loại ánh sáng ), đưa ra những thuật ngữ chung cho 26 hiện tượng kỳ lạ hào quang Mặt Trời. [ 2 ] [ 3 ]

Trụ cột ánh sáng[sửa|sửa mã nguồn]

Một cột trụ ánh sáng hoặc cột mặt trời, xuất hiện dưới dạng cột trụ hoặc cột ánh sáng tăng từ đường chân trời gần lúc Mặt Trời lặn hoặc Mặt Trời mọc, mặc dầu nó hoàn toàn có thể xuất hiện dưới Mặt Trời, đặc biệt quan trọng nếu người quan sát ở vị trí cao hoặc rất cao. Các tinh thể băng hình cột và hình lục giác gây ra hiện tượng kỳ lạ này. Các tinh thể dạng tấm thường chỉ gây ra những trụ cột khi Mặt Trời nằm trong khoanh vùng phạm vi dưới 6 độ cao của đường chân trời ; trong khi đó tinh thể cột hoàn toàn có thể gây ra một cột trụ khi Mặt Trời cao tới 20 độ so với đường chân trời. Các tinh thể có khuynh hướng tự khuynh hướng gần theo chiều ngang khi chúng rơi xuống hoặc trôi nổi trong không khí, và chiều rộng và năng lực hiển thị của một cột Mặt Trời nhờ vào vào sự sắp xếp tinh thể .Trụ cột sáng cũng hoàn toàn có thể hình thành xung quanh Mặt Trăng, và xung quanh đèn đường hoặc những nguồn ánh sáng khác. Trụ cột hình thành từ những nguồn ánh sáng mặt đất hoàn toàn có thể xuất hiện cao hơn nhiều so với những cột có tương quan đến Mặt Trời hoặc Mặt Trăng. Vì người quan sát gần nguồn sáng hơn, yếu tố hướng tinh thể ít quan trọng hơn trong việc hình thành những trụ cột này .

Hào quang tròn[sửa|sửa mã nguồn]

Trong số những loại hào quang nổi tiếng nhất là hào quang 22 °, thường được gọi là ” quầng “, xuất hiện như một vòng lớn quanh Mặt Trời hoặc Mặt Trăng với nửa đường kính khoảng chừng 22 ° ( gần bằng chiều rộng của một bàn tay dang rộng ở chiều dài cánh tay ). Các tinh thể băng làm cho vầng hào quang 22 ° được khuynh hướng bán ngẫu nhiên trong bầu khí quyển, trái ngược với hướng ngang thiết yếu cho 1 số ít loại hào quang khác như mặt trời giả và trụ cột ánh sáng. Do đặc thù quang học của những tinh thể băng có tương quan, không có ánh sáng phản xạ vào bên trong vòng cung này, khiến khung trời trông tối hơn khung trời xung quanh nó, và tạo cho nó ấn tượng về một ” lỗ trên khung trời “. [ 4 ] Hào quang 22 ° không nên bị nhầm lẫn với vành nhật hoa, một hiện tượng kỳ lạ quang học khác tạo thành những giọt nước thay vì những tinh thể băng, và có sự xuất hiện của một hào quang nhiều sắc tố hơn là hào quang 22 ° .Các loại hào quang khác hoàn toàn có thể hình thành là những hào quang 46 °, vòng tròn mặt trời ảo hoặc vòng cung tròn chân trời, và hoàn toàn có thể xuất hiện dưới dạng vòng cung không thiếu ( vòng tròn ) hoặc không không thiếu .

Hào quang Bottlinger[sửa|sửa mã nguồn]

Hào quang hình elip Bottlinger là một loại quầng hiếm hoi hình elip thay vì hình tròn. Nó có một đường kính nhỏ, làm cho nó rất khó nhìn thấy trong ánh sáng chói lòa của mặt trời và nhiều khả năng được phát hiện xung quanh mặt trời phụ mờ hơn, nó thường được nhìn thấy từ đỉnh núi hoặc máy bay. Hào quang Bottlinger vẫn chưa được giải thích rõ. Có đề xuất rằng chúng được hình thành bởi các tinh thể băng hình chóp rất phẳng với các mặt ở những góc thấp không phổ biến, lơ lửng theo chiều ngang trong khí quyển. Những điều kiện vật lý chính xác và phức tạp của hào quang này là lý do tại sao hào quang này rất hiếm.[5]

Trong phương ngữ Anglo-Cornish của người Anh, một hào quang của mặt trời hoặc mặt trăng được gọi là mắt của một con gà trống và là một dấu hiệu của thời tiết xấu. Thuật ngữ này có liên quan đến từ Breton kog-heol (sun cock) có cùng ý nghĩa.[6] Ở Nepal, hào quang mặt trời được gọi là Indrasabha, liên hệ tới vị thần Indra của sấm sét và mưa trong Hindu giáo.[7]

Xem thêm: Cơ hội và thách thức của doanh nghiệp quân đội trong chuyển đổi số

Hào quang nhân tạo[sửa|sửa mã nguồn]

Các hiện tượng kỳ lạ tự nhiên này hoàn toàn có thể được sao chép tự tạo bằng nhiều phương tiện đi lại. Thứ nhất, bằng mô phỏng máy tính, [ 8 ] [ 9 ] hoặc thứ hai bằng phương tiện đi lại thực nghiệm. Về sau, người ta hoàn toàn có thể lấy một tinh thể đơn và xoay nó quanh một hoặc nhiều trục thích hợp, hoặc dùng phương pháp hóa học. Một chiêu thức tiếp cận thử nghiệm còn sâu xa và gián tiếp hơn là bằng hình học khúc xạ tựa như .

Cách tiếp cận khúc xạ tương tự như[sửa|sửa mã nguồn]

Thí nghiệm trình diễn khúc xạ tương tự vòng cung tròn thiên đỉnh.[10] Ở đây, nó bị nhầm lẫn là một “cầu vồng nhân tạo” trong cuốn sách của Gilberts[11]
Cách tiếp cận này sử dụng trong thực tiễn là trong 1 số ít trường hợp, hình học khúc xạ trung bình trải qua một tinh thể băng hoàn toàn có thể được bắt chước hoặc mô phỏng bằng khúc xạ trải qua một vật hình học khác. Bằng cách này, vòng cung tròn thiên đỉnh, vòng cung tròn chân trời và vòng cung Parry hoàn toàn có thể được tái tạo bằng phép khúc xạ trải qua những vật thể tĩnh, đối xứng tròn xoay ( tức là không phải dạng hình lăng trụ ). [ 10 ] Một thí nghiệm đặc biệt quan trọng đơn thuần trên bàn tạo ra hiện tượng kỳ lạ kiểu vòng cung tròn thiên đỉnh và vòng cung tròn chân trời đầy màu sắc chỉ bằng cách sử dụng một ly nước. Khúc xạ qua khối trụ nước hóa ra là ( gần như ) giống với khúc xạ trung bình quay trải qua một tinh thể hình cầu / dạng tấm hình lục giác thẳng đứng, do đó tạo ra những vòng cung tròn với sắc tố sinh động. Trong thực tiễn, thí nghiệm thủy tinh nước thường bị nhầm lẫn là mô phỏng cho một cầu vồng và đã sống sót tối thiểu kể từ năm 1920. [ 11 ]Theo sáng tạo độc đáo của Huygens về chính sách ( sai ) của mặt trời giả 22 °, người ta cũng hoàn toàn có thể chiếu sáng ( từ bên cạnh ) một ly thủy tinh hình tròn trụ chứa đầy nước với đường kính vật chắn TT bằng một nửa đường kính ly để khi chiếu trên màn hình hiển thị có sự xuất hiện gần giống với mặt trời ảo [ 12 ] tức là một cạnh màu đỏ bên trong chuyển thành một dải màu trắng ở những góc lớn hơn trên cả hai mặt của hướng truyền trực tiếp. Tuy nhiên, trong khi hiệu ứng trực quan là gần giống, thí nghiệm đơn cử này không tương quan đến một chính sách tụ quang giả và do đó không phải là tựa như thực sự .

Phương pháp hóa học[sửa|sửa mã nguồn]

Các pha chế hóa học sớm nhất để tạo ra những hào quang nhân tạo đã được Brewster đưa ra và điều tra và nghiên cứu thêm bởi A. Cornu vào năm 1889. [ 13 ] Ý tưởng là tạo ra những tinh thể bằng cách kết tủa dung dịch muối. Sau đó, vô số tinh thể cực nhỏ được tạo ra khi được chiếu bởi ánh sáng, gây ra những hào quang tương ứng với hình dạng tinh thể đặc biệt quan trọng và khuynh hướng của chúng với tia sáng. Một số pha chế khác vẫn sống sót và liên tục được mày mò. [ 14 ] Những vòng tròn thường là hiệu quả chung của những thí nghiệm như vậy, [ 15 ] tuy nhiên những vòng cung Parry cũng được sản xuất tự tạo theo cách này .

Phương pháp cơ học[sửa|sửa mã nguồn]

Các nghiên cứu thực nghiệm sớm nhất về hiện tượng hào quang đã được cho là bởi Bravais vào năm 1847.[16] Bravais sử dụng lăng kính thủy tinh tam giác đều mà ông cho xoay tròn quanh trục thẳng đứng của nó. Khi được chiếu sáng bởi chùm ánh sáng trắng song song, nó tạo ra một vòng tròn Parhelic nhân tạo và nhiều điểm sáng ảo trên đó. Tương tự, A. Wegener sử dụng các tinh thể xoay hình lục giác để tạo ra mặt trời phụ ảo nhân tạo.[17] Trong một phiên bản mới hơn của thí nghiệm này, nhiều điểm sáng ảo gắn trên vòng cung đã được tìm thấy bằng cách sử dụng các lăng kính thủy tinh BK7 lục giác có sẵn trên thị trường.[18] Các thí nghiệm đơn giản như thế này có thể được sử dụng cho mục đích giáo dục và thí nghiệm trình diễn. Thật không may, sử dụng lăng trụ thủy tinh, người ta không thể tái tạo vòng cung thiên đỉnh hoặc vòng cung chân trời do phản xạ toàn phần không cho phép các đường truyền tia cần thiết khi

n
< 2 {\displaystyle n<{\sqrt {2}}} .

Thậm chí sớm hơn Bravais, nhà khoa học người Ý, F. Venturi đã thử nghiệm với lăng kính nhọn chứa đầy nước để trình diễn vòng cung thiên đỉnh. [ 19 ] Tuy nhiên, lời lý giải này đã được sửa chữa thay thế bởi lời lý giải đúng chuẩn hơn về sau bởi Bravais .

Các tinh thể băng nhân tạo đã được sử dụng để tạo ra các hào quang không thể đạt được trong phương pháp cơ học thông qua việc sử dụng các lăng kính thủy tinh, ví dụ như các vòng cung thiên đỉnh và chân trời.[20] Việc sử dụng tinh thể băng đảm bảo rằng các hào quang tạo ra có cùng tọa độ góc như các hiện tượng tự nhiên. Các tinh thể khác như NaF cũng có chiết suất gần băng và cũng đã được sử dụng trong quá khứ.[21]

Xem thêm: Cơ Hội Cho Ai Tập 11 Full – 16/1/2021 – Mùa 2 | Lịch phát sóng truyền hình mới nhất

Để tạo ra những hào quang nhân tạo như những vòng cung tiếp tuyến hoặc vòng hào quang ngoại tiếp ta cần xoay một tinh thể cột đơn hình lục giác theo khoảng chừng 2 trục. Tương tự, những vòng cung Lowitz hoàn toàn có thể được tạo ra bằng cách xoay một tinh thể tấm ( đĩa ) đơn trên hai trục. Điều này hoàn toàn có thể được thực thi bởi những máy tạo hào quang được phong cách thiết kế. Máy tiên phong được sản xuất vào năm 2003 ; [ 21 ] nhiều hơn sau đó. [ 22 ] [ 23 ] Đặt những máy như vậy bên trong những màn hình chiếu hình cầu, và theo nguyên tắc được gọi là phép đổi khác khung trời, [ 24 ] sự tựa như là gần như hoàn hảo nhất. Việc thực thi bằng cách sử dụng những phiên bản vi mô của những máy nói trên hoàn toàn có thể tạo ra những hình chiếu đúng mực không bị méo mó của những hào quang nhân tạo phức tạp như vậy. [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] Cuối cùng, sự chồng chất của một số ít hình ảnh và hình chiếu được tạo ra bởi những máy tạo hào quang như vậy hoàn toàn có thể được tích hợp để tạo ra một hình ảnh duy nhất. Kết quả là hình ảnh chồng chất sau đó là một trình diễn của những hào quang tự nhiên phức tạp có chứa nhiều tập hợp những xu thế khác nhau của lăng kính băng. [ 26 ] [ 28 ]
Việc tái tạo thử nghiệm những hào quang tròn là khó khăn vất vả nhất khi sử dụng chỉ một tinh thể duy nhất, trong đó loại tinh thể đơn thuần nhất và thường đạt được bằng pha chế hóa học. Khi sử dụng một tinh thể đơn lẻ, người ta cần biết toàn bộ những xu thế 3D hoàn toàn có thể có của tinh thể. Điều này gần đây đã đạt được bằng hai cách tiếp cận. Thực nghiệm tiên phong sử dụng kỹ thuật khí nén và một sắp xếp phức tạp, [ 29 ] và cách thứ hai sử dụng một máy chạy ngẫu nhiên dựa trên Arduino, nó khuynh hướng lại ngẫu nhiên một tinh thể được gắn trong một quả cầu trong suốt có vách mỏng dính. [ 30 ]

Thư viện ảnh[sửa|sửa mã nguồn]

Liên kết ngoài[sửa|sửa mã nguồn]

Source: https://vh2.com.vn
Category : Cơ Hội