Моделирование миража в оптически неоднородной среде

Актуальность

С криволинейным распространением света в оптически неоднородной среде связаны многие атмосферные явления, с древних пор поражавшие воображение людей своей удивительной красотой. Одно из таких уникальных оптических явлений – мираж. Закономерным является желание людей смоделировать мираж в лабораторных условиях.

Цель

Поставить эксперимент по самостоятельному моделированию миража в домашних условиях, используя наиболее доступный и простой способ моделирования оптически неоднородной среды, а также доступное для самостоятельного изготовления экспериментальное оборудование

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Стеклянный аквариум (250 мм х 150 мм х 100 мм)
• П-образная пластина из латуни

Описание

Для создания неоднородной жидкой среды вода в верхней части аквариума была нагрета. Через некоторое время в ходе эксперимента автору удалось наблюдать постепенное исчезновение «верхнего» миража (само появление миража оказалось достаточно сложным для наблюдения, однако, с точки зрения цели эксперимента, – смоделировать мираж, – полученный результат считается достаточным).

Вторым этапом работы было моделирование миража в неоднородной жидкой среде, созданной с помощью диффузии. Сначала автором в стеклянный аквариум была налита вода, затем аккуратно по стенкам аквариума был введён 70%-й этиловый спирт. В результате наблюдения за картинкой, размещённой за стенкой аквариума, автору удалось наблюдать мираж («нижний» мираж).

Результаты работы/выводы

В работе был поставлен эксперимент по самостоятельному моделированию миража в домашних условиях с использованием специально подготовленного экспериментального оборудования. В ходе работы удалось разобраться в природе явления миража, смоделировать «верхний» и «нижний» миражи, проверить существующую теорию экспериментально.

Перспективы использования результатов работы

Результаты работы могут служить рекомендациями для проведения школьниками аналогичных самостоятельных опытов в домашних условиях с целью изучения оптического явления – миража.