Номер 2, страница 198 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

2. Почему, измеряя высоту небесного тела над горизонтом, мы находим ее большей, чем она есть в действительности?

2. Это явление объясняется атмосферной рефракцией — искривлением световых лучей при их прохождении через атмосферу Земли.

Свет от небесного тела (звезды, планеты, Солнца) проходит огромное расстояние в космическом вакууме по прямой линии. Однако, попадая в земную атмосферу, он начинает проходить через среду, плотность которой неоднородна. Плотность воздуха, а вместе с ней и его оптическая плотность (показатель преломления), максимальна у поверхности Земли и уменьшается с высотой.

Согласно законам оптики, при переходе из среды с меньшей оптической плотностью в среду с большей оптической плотностью световой луч отклоняется, преломляется. Поскольку плотность атмосферы меняется плавно, луч света от небесного тела не просто преломляется на границе, а движется по искривленной траектории, изгибаясь по направлению к поверхности Земли.

Наблюдатель на Земле видит небесное тело в том направлении, откуда свет приходит в его глаз в данный момент. Наш мозг не учитывает искривление луча и воспринимает его как идущий по прямой. Поэтому мы видим объект в направлении касательной к его реальной световой траектории в точке наблюдения. Эта касательная всегда направлена выше, чем истинное направление на объект.

Таким образом, из-за атмосферной рефракции видимое положение любого небесного тела на небе оказывается выше его истинного положения. Эффект наиболее силен у горизонта, где свет проходит максимальный путь в самых плотных слоях атмосферы (рефракция может достигать 35 угловых минут, что больше видимого диаметра Солнца), и сводится к нулю в зените, когда свет падает на атмосферу перпендикулярно.

Ответ: Мы находим высоту небесного тела большей, чем она есть в действительности, из-за преломления (рефракции) его света в неоднородной земной атмосфере. Атмосфера искривляет путь светового луча, заставляя видимое изображение объекта казаться "приподнятым" над его реальным положением.