НОФ 2021, II кръг (областен), 12. клас — Задача 2. Оптика на атмосферата.

Олимпиада по физика 2021, областен кръг, тема за 12. клас (шеста състезателна група) · 20 февруари 2021 г. · 10 т.

Условие

Известно е, че продължителността на деня (интервалът време от изгрев до залез) е малко по-дълга в сравнение със хипотетичната ситуация, ако Земята нямаше атмосфера. Приемете, че показателят на пречупване на въздуха близо до земната повърхност е $n_0 = 1{,}000273$.

а) Обяснете качествено явлението с помощта на текст и картинка. [4 т.]

б) Оценете удължаването $\Delta t$ на деня (в минути) заради оптичните явления в атмосферата в най-простата ситуация (намирате се на Екватора в деня на равноденствието, Слънцето е точков източник, земната повърхност няма релеф), използвайки два модела:

модел на плоска слоиста атмосфера, т.е. атмосферата се моделира с плоски слоеве с монотонно намаляващ с височината показател на пречупване. [3 т.]

в) модел на сферична еднородна атмосфера, т.е. атмосферата е еднороден слой около Земята с постоянен показател на пречуване $n_0$ и дебелина $h$. Приемете, че $h = 8\ \mathrm{km}$ и радиуът на Земята е $R = 6400\ \mathrm{km}$. [3 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: NOF2_2021_12problems.pdf · официални решения: NOF2_2021_12solutions.pdf