Fen Menos Pticos
Páginas: 24 (5926 palabras)
Publicado: 12 de junio de 2015
Fenómenos ópticos
En la atm�sfera se producen diversos fen�menos �pticos generados por la interacci�n entre la radiaci�n solar y la atm�sfera. Se analiza aqu� el color azul del cielo y la formaci�n del arco iris y de los halos alrededor del Sol y de la Luna.
El cielo azul
Cuando la radiaci�n solar atraviesa la atm�sfera se ve sometida a una serie de procesos que alteran su intensidad ycomposici�n. La porci�n visible del espectro se puede considerar como una mezcla de radiaci�n monocrom�tica de los distintos colores, entre el violeta y el rojo, pasando por el azul y el amarillo. Una parte de la radiaci�n solar que entra en la atm�sfera es reflejada hacia el espacio exterior desde las nubes y la superficie de la Tierra.
Otra porci�n relativamente minoritaria es absorbida en la atm�sferaen tanto que una tercera fracci�n sufre un proceso de dispersi�n, que desv�a la radiaci�n incidente en todas las direcciones. Este proceso no es igual para todos los colores del espectro, siendo su eficiencia relativamente mayor para el color azul. Es por esto que la radiaci�n solar directa que llega a la superficie de la Tierra tiene una alta dosis en el rango amarillo del espectro mientras quela radiaci�n que proviene de otras direcciones, denominada radiaci�n difusa, tiene una fuerte componente en el azul. Si no existiera la atm�sfera, no habr�a dispersi�n y el cielo aparecer�a de color negro, como es el caso en la Luna.
Arco iris
El arco iris tiene que ver con el cambio de direcci�n (refracci�n) que se produce en un haz de radiaci�n solar cuando �ste cambia de medio de propagaci�n.En el caso espec�fico de un haz de radiaci�n solar que incide sobre una gotita de agua en suspensi�n en la atm�sfera, se produce un secuencia de efectos que dan como resultado final la formaci�n de un arco iris.
En primer lugar al entrar el rayo solar en la gota se produce una refracci�n, luego una reflexi�n en la parte posterior de la misma y finalmente una nueva refracci�n al salir el rayo de lagota. Lo notable es que los cambios de direcci�n de los rayos solares que ocurre en los procesos de refracci�n son ligeramente distintos dependiendo de la longitud de onda de la radiaci�n incidente. Esto se traduce en una descomposici�n del haz incidente en los diversos colores que conforman el espectro visible. De este modo, el efecto combinado de todas las gotas de agua que desv�an (refractan)parte de la radiaci�n solar hacia un observador, genera el fen�meno �ptico denominado arco iris. Por la geometr�a de los procesos de refracci�n-reflexi�n-refracci�n involucrados en este fen�meno, el �ngulo entre la direcci�n del observador al sol y la direcci�n entre �ste y cualquier punto del arco iris es igual 138�. En resumen, para que se forme un arco iris, se requiere la presencia de peque�asgotas de agua iluminadas por la radiaci�n solar, y es por esto que normalmente este fen�meno se presenta durante la fase final de un periodo de lluvia, cuando el cielo empieza a estar parcialmente cubierto.
HalosLos halos son anillos de color blanco o de una tonalidad p�lida que se forman alrededor del Sol o de la Luna. En este caso el mecanismo f�sico que los produce tiene que ver con procesosde reflexi�n y refracci�n en los peque�os cristales de hielo que constituyen las nubes altas de tipo cirros. El tipo m�s com�n es el generado por procesos de refracci�n en cristales de hielo hexagonales. En este caso el di�metro del c�rculo que forma el halo es tal, que si uno apunta con un brazo en la direcci�n del Sol (o de la Luna) y con el otro en la direcci�n de cualquier punto del halo, el�ngulo entre los brazos es 22�.
EL NACIMIENTO DE UNA CIENCIA
LA LUZ y los fenómenos relacionados con ella han desempeñado un papel fundamental en la evolución y el desarrollo de la humanidad. Difícil sería imaginar un mundo envuelto en la eterna oscuridad; lo que sí es claro es que sería muy diferente del mundo en que vivimos... y mucho menos interesante.
Tomando...
En la atm�sfera se producen diversos fen�menos �pticos generados por la interacci�n entre la radiaci�n solar y la atm�sfera. Se analiza aqu� el color azul del cielo y la formaci�n del arco iris y de los halos alrededor del Sol y de la Luna.
El cielo azul
Cuando la radiaci�n solar atraviesa la atm�sfera se ve sometida a una serie de procesos que alteran su intensidad ycomposici�n. La porci�n visible del espectro se puede considerar como una mezcla de radiaci�n monocrom�tica de los distintos colores, entre el violeta y el rojo, pasando por el azul y el amarillo. Una parte de la radiaci�n solar que entra en la atm�sfera es reflejada hacia el espacio exterior desde las nubes y la superficie de la Tierra.
Otra porci�n relativamente minoritaria es absorbida en la atm�sferaen tanto que una tercera fracci�n sufre un proceso de dispersi�n, que desv�a la radiaci�n incidente en todas las direcciones. Este proceso no es igual para todos los colores del espectro, siendo su eficiencia relativamente mayor para el color azul. Es por esto que la radiaci�n solar directa que llega a la superficie de la Tierra tiene una alta dosis en el rango amarillo del espectro mientras quela radiaci�n que proviene de otras direcciones, denominada radiaci�n difusa, tiene una fuerte componente en el azul. Si no existiera la atm�sfera, no habr�a dispersi�n y el cielo aparecer�a de color negro, como es el caso en la Luna.
Arco iris
El arco iris tiene que ver con el cambio de direcci�n (refracci�n) que se produce en un haz de radiaci�n solar cuando �ste cambia de medio de propagaci�n.En el caso espec�fico de un haz de radiaci�n solar que incide sobre una gotita de agua en suspensi�n en la atm�sfera, se produce un secuencia de efectos que dan como resultado final la formaci�n de un arco iris.
En primer lugar al entrar el rayo solar en la gota se produce una refracci�n, luego una reflexi�n en la parte posterior de la misma y finalmente una nueva refracci�n al salir el rayo de lagota. Lo notable es que los cambios de direcci�n de los rayos solares que ocurre en los procesos de refracci�n son ligeramente distintos dependiendo de la longitud de onda de la radiaci�n incidente. Esto se traduce en una descomposici�n del haz incidente en los diversos colores que conforman el espectro visible. De este modo, el efecto combinado de todas las gotas de agua que desv�an (refractan)parte de la radiaci�n solar hacia un observador, genera el fen�meno �ptico denominado arco iris. Por la geometr�a de los procesos de refracci�n-reflexi�n-refracci�n involucrados en este fen�meno, el �ngulo entre la direcci�n del observador al sol y la direcci�n entre �ste y cualquier punto del arco iris es igual 138�. En resumen, para que se forme un arco iris, se requiere la presencia de peque�asgotas de agua iluminadas por la radiaci�n solar, y es por esto que normalmente este fen�meno se presenta durante la fase final de un periodo de lluvia, cuando el cielo empieza a estar parcialmente cubierto.
HalosLos halos son anillos de color blanco o de una tonalidad p�lida que se forman alrededor del Sol o de la Luna. En este caso el mecanismo f�sico que los produce tiene que ver con procesosde reflexi�n y refracci�n en los peque�os cristales de hielo que constituyen las nubes altas de tipo cirros. El tipo m�s com�n es el generado por procesos de refracci�n en cristales de hielo hexagonales. En este caso el di�metro del c�rculo que forma el halo es tal, que si uno apunta con un brazo en la direcci�n del Sol (o de la Luna) y con el otro en la direcci�n de cualquier punto del halo, el�ngulo entre los brazos es 22�.
EL NACIMIENTO DE UNA CIENCIA
LA LUZ y los fenómenos relacionados con ella han desempeñado un papel fundamental en la evolución y el desarrollo de la humanidad. Difícil sería imaginar un mundo envuelto en la eterna oscuridad; lo que sí es claro es que sería muy diferente del mundo en que vivimos... y mucho menos interesante.
Tomando...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.