Решение задач на тему: Изучение распределения яркости по небу. Распределение яркости по вертикалу Солнца

Введение

Заинтересовывает нас полное солнечное затмение не только научно-астрономическим аспектом, но и с позиции решения определенных задач атмосферной оптики. Получается, что во время такого полного затмения, наблюдатель находится в особых условиях, когда освещенность небосвода создается не от прямых лучей Солнца, а в основном благодаря многократному рассеянию света, идущего от конуса лунной тени, а также от слоев атмосферы, находящихся на далеком расстоянии от наблюдателя и освещаемых лучами частично затемненного Солнца. Подобное изображение наблюдается на представленном визуальном материале (см. рисунок 1). Во время нахождения в точке С внутри конуса лунной тени, наблюдатель замечает, что свет приходит от слоев воздуха АА1. Эти слои получают свет от слоев ВВ1, которые освещаются Солнцем. Отметим, что даже часть слоев ВВ1, расположенная выше горизонта наблюдателя С1СС2, будет отражать свет в направлении наблюдателя, создавая красивое кольцо возле горизонта, известное как зарево. Явление заревого кольца возникает из-за широкого конуса лунной тени. Чем шире этот конус, тем выше слои атмосферы будут влиять на формирование кольца. Рассеивающая способность воздуха уменьшается с увеличением высоты, поэтому яркость кольца будет уменьшаться по мере его удаления от наблюдателя. При наблюдении затмения луны, можно заметить, что лунная тень быстро перемещается по поверхности Земли. Это приводит к изменению расстояния от наблюдателя до любой точки заревого кольца, что в свою очередь может дать некоторую информацию о способности воздуха на различной высоте рассеивать свет. Кроме того, путем наблюдения яркости неба во время затмения, можно сделать необходимые поправки к фотометрическим данным о короне. Наблюдения являются не только интересными сами по себе, но и обладают практической ценностью. Следовательно, при проведении фотографирования короны с использованием фотометрических методов, необходимо обязательно учесть эти наблюдения. В данной области атмосферной оптики можно предложить ряд конкретных задач, которые можно рассмотреть:

1. Исследование влияния атмосферных условий на освещенность короны. Необходимо проанализировать, как различные факторы, например, пылевые частицы или атмосферный просвет, влияют на яркость и контрастность короны.

2. Анализ изменения спектрального состава короны в зависимости от разных атмосферных условий и географического расположения. Необходимо сравнить спектры короны, полученные в разных регионах и в разное время суток, чтобы определить особенности и вариацию ее состава.

3. Оценка влияния атмосферных эффектов на качество и точность измерений. Необходимо исследовать, какие атмосферные явления, например, дифракция или искажение изображения, могут возникнуть при проведении фотометрических измерений короны и как они могут повлиять на полученные результаты.

4. Разработка математических моделей и алгоритмов для коррекции атмосферных искажений. Необходимо создать методы и программное обеспечение, которые позволят учесть влияние атмосферных факторов при обработке и анализе фотометрических данных короны.

5. Исследование взаимосвязи между светопроницаемостью атмосферы и яркостью короны. Необходимо определить, с какой точностью можно определить свойства атмосферы по яркости короны, и насколько это влияет на атмосферные модели и прогнозы.

В целом, атмосферная оптика представляет большой интерес для исследования свойств и характеристик короны, поэтому необходимо продолжать проводить фотометрические наблюдения и учитывать их результаты при анализе данных.

Оглавление

- Введение

- Изучение распределения яркости по небу

- Распределение яркости по вертикалу Солнца

- Наблюдения яркости заревого кольца

- Наблюдения околосолнечного ореола

- Наблюдения бегущих теней