屈折と分散:
* 屈折: 日光が地球の大気に入ると、さまざまな密度で空気の層を通過します。これにより、光が曲がったり、屈折します。
* 分散: 日光は異なる色で構成されており、それぞれがわずかに異なる波長を備えています。光が屈折すると、異なる色がわずかに異なる角度で曲がります。この色の分離は分散と呼ばれます。
大気プリズム効果:
* 日没と日の出: 大気屈折の最も明白な効果は、日没と日の出の地平線近くで太陽が歪んで伸びて細長く見える方法です。太陽が空になるほど、光が大気中を通る経路が長くなり、より多くの屈折と分散が生じます。これにより、太陽が平らになったり、楕円形のように見えるようになります。
* 赤とオレンジ色の色合い: 太陽光が大気中を移動すると、より短い波長(青や紫のような)は、空気分子によってより容易に散らばっています。これにより、長い波長(赤やオレンジなど)が目に到達し、夕日を与え、特徴的な色を日没させます。
* mirages: 場合によっては、高温の乾燥した空気中の光の極端な屈折は、オブジェクトが実際とは異なる場所にあるように見えるMirageを作成する可能性があります。
ガラスのプリズムとの違い:
雰囲気はプリズムのように機能しますが、いくつかの違いがあります。
* サイズと形状: 雰囲気は、ガラスのプリズムよりもはるかに大きく、より不規則な「プリズム」です。
* 段階的な変化: 大気の屈折率は高度で徐々に変化しますが、ガラスのプリズムには鋭い境界があります。
* 複数の要因: 大気の影響は、温度、湿度、空気圧など、多くの要因に影響され、単純なガラスのプリズムよりも複雑になります。
要約: 地球の大気は、特に空の太陽が低いときに、巨大なプリズムのように振る舞い、日光を屈かし、分散させます。これは、私たちが見るカラフルな夕日と日の出、そしてmirageのような他の光学現象を作り出します。