Номер 6, страница 132, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 7. Магнитное поле. Параграф 78. Лабораторные и исследовательские работы. Темы исследовательских и проектных работ - номер 6, страница 132.

Условие.

• Полярные сияния.

Решение.

Полярные сияния (северное сияние — aurora borealis, и южное — aurora australis) — это свечение верхних, разреженных слоёв атмосферы, которое возникает в результате взаимодействия заряженных частиц солнечного ветра с магнитным полем Земли.

Механизм возникновения

Процесс возникновения полярного сияния можно разделить на несколько этапов. Всё начинается на Солнце, которое непрерывно испускает в космос поток ионизированных частиц (в основном протонов и электронов), известный как солнечный ветер.

Когда этот поток достигает Земли, он сталкивается с её магнитосферой — областью пространства вокруг планеты, в которой доминирует её магнитное поле. Магнитосфера отклоняет большую часть солнечного ветра, но некоторые частицы захватываются магнитным полем и направляются вдоль его силовых линий к магнитным полюсам Земли.

Влетая в верхние слои атмосферы (на высотах от 80 до 600 км) в приполярных областях, эти частицы сталкиваются с атомами и молекулами газов, составляющих атмосферу, — в основном с кислородом и азотом. При столкновении частицы передают газам свою энергию, переводя их атомы и молекулы в возбуждённое состояние. Возбуждённые атомы и молекулы нестабильны и, возвращаясь в своё основное состояние, излучают избыток энергии в виде света. Это свечение мы и наблюдаем как полярное сияние.

Цвета полярного сияния

Разнообразие цветов сияния объясняется составом атмосферы и высотой, на которой происходит взаимодействие:

• Зелёный — самый частый цвет. Вызывается возбуждением атомарного кислорода на высотах около 100–240 км.

• Красный — возникает при возбуждении атомов кислорода на больших высотах (выше 240 км), где концентрация газа ниже.

• Синий и фиолетовый — результат возбуждения молекулярного азота на высотах до 100 км.

• Розовый — часто виден на нижнем крае сияния и представляет собой смесь красного и зелёного свечения.

Полярные сияния видны преимущественно в высоких широтах в так называемых авроральных овалах — кольцевых зонах вокруг магнитных полюсов. Их частота и яркость напрямую связаны с солнечной активностью. Во время сильных магнитных бурь авроральный овал расширяется, и сияния можно наблюдать в более низких широтах.

Ответ: Полярное сияние — это оптическое явление в верхних слоях атмосферы, представляющее собой свечение газов (преимущественно кислорода и азота) под воздействием заряженных частиц солнечного ветра, которые направляются к полюсам магнитным полем Земли.