Световые дорожки |
Световые дорожки являются следствием отражения света от поверхности воды, именно в тот момент, когда её поверхность покрыта волнами, отражающие поверхности которых ориентированы беспорядочно, и, казалось бы, вся поверхность воды должна отражать свет и светиться. Однако свет виден только вдоль линии пересечения поверхности воды с вертикальной плоскостью, проходящей через глаз наблюдателя и источник света. |
Объяснить происходящее может такой опыт: положите на стол между лампой и глазами небольшое зеркальце, вместо отражающей поверхности волны. Видно, что только определённое положение зеркала соответствует отражённому лучу, попадающему в глаз наблюдателя. Другие положения зеркала дают отражённые лучи, которые проходят мимо наблюдателя. Можно поискать на столе то место, из которого зеркальце при данном наклоне отражает луч именно для этого наблюдателя. После многократных опытов станет понятно, что на столе есть определённая область, находясь в которой, зеркальце может послать отражённый свет в глаз при каком-либо наклоне. Эта область – эллипс, большая ось которого находится в плоскости, соединяющей глаз и источник света, и перпендикулярна плоскости стола. Чем меньше угол наклона зеркальца к поверхности стола, тем меньше эллипс, с которого отражённый луч попадает в глаз при какой-либо ориентировке зеркальца. Если угол наклона равен нулю, то эллипс превращается в точку. Поэтому в естественных условиях можно видеть только те лучи, которые отражаются от волн, расположенных в узком эллипсе. При сильном ветре ширина его возрастает, а очертания становятся менее определёнными. Наблюдения показывают, что ширина и длина эллипса зависят также от высоты источника света и глаза наблюдателя над горизонтом, а также от направления ветра. Если источник света находится над головой наблюдателя, то дорожка превращается в широкое пятно. |
Световые дорожки можно наблюдать не только на поверхности воды, они видны на поверхности свежевыпавшего снега, особенно если он выпал в тихую погоду при лёгком морозе, когда сохраняются целыми снежинки. В этом случае свет отражается от поверхности разнообразно ориентированных снежинок, как от зеркал, и в солнечный день или лунную ночь дорожка ярко выделяется на поверхности снежной равнины. |