Задача — ОГЭ · Линия 18 · Применение информации из текста физического содержания

Атмосферная рефракция Прежде чем луч света от удаленного космического объекта (например, звезды) сможет попасть в глаз наблюдателя, он должен пройти сквозь земную атмосферу. При этом световой луч подвергается процессам рефракции, поглощения и рассеяния. Рефракция света в атмосфере — оптическое явление, вызываемое преломлением световых лучей в атмосфере и проявляющихся в кажущемся смещении удаленных объектов (например, наблюдаемых на небе звезд). По мере приближения светового луча от небесного тела к поверхности Земли плотность атмосферы растет (рис. 1) и лучи преломляются все сильнее. Процесс распространения светового луча через земную атмосферу можно смоделировать с помощью стопки прозрачных пластин, оптическая плотность которых изменяется по ходу распространения луча (рис. 2). Рис. 1. Изменение плотности воздуха с высотой относительно уровня моря Рис. 2. Изменение хода светового луча при прохождении пластин с увеличивающейся оптической плотностью Рис. 3. Криволинейное распространение светового луча в атмосфере (сплошная линия) и кажущиеся смещение объекта (пунктирная линия) Из-за рефракции наблюдатель видит объекты не в направлении их действительного положения, а вдоль касательной к траектории луча в точке наблюдения (рис. 3). Угол между истинным и видимым направлениями на объект называется углом рефракции. Звезды вблизи горизонта, свет которых должен пройти через самую большую толщу атмосферы, сильнее всего подвержены действию атмосферной рефракции (угол рефракции составляет порядка 1/6 углового градуса). В спокойной атмосфере наблюдают положение звезд, не находящихся на перпендикуляре к поверхности Земли. Каково видимое положение звезд — выше или ниже их действительного положения относительно горизонта? Ответ поясните.