Atmosfer optiği, ışığın atmosferdeki gazlar, su damlacıkları, buz kristalleri ve parçacıklarla etkileşmesiyle ortaya çıkan olayları inceler. Gökkuşağı, hale, korona, serap ve alacakaranlık ışınları bu alana girer. Olayların görünümü ışığın dalga boyuna, atmosferin özelliklerine ve gözlemcinin konumuna bağlıdır. [1][2]
Işık ve atmosfer etkileşimleri
Atmosferik optik olaylarda saçılma, kırılma, yansıma ve kırınım rol oynayabilir. Hava moleküllerinin kısa dalga boylu ışığı daha güçlü saçması gökyüzünün mavi görünmesine katkıda bulunur. Güneş ufka yakınken ışığı atmosfer içinde daha uzun yol alır; mavi ışığın daha çok saçılması, doğuş ve batışta kırmızı ve sarı tonların belirginleşmesine yol açabilir. [1]
Gökkuşağı, Güneş ışığının yağmur damlalarına girerken kırılması, damla içinde yansıması ve çıkarken yeniden kırılmasıyla oluşur. Haleler genellikle yüksek bulutlardaki buz kristallerinin ışığı kırmasıyla meydana gelir. Koronalar ise bulut su damlacıklarının ışığı kırınıma uğratmasıyla ilişkilidir; dolayısıyla hale ile aynı mekanizmaya dayanmaz. [1][3]
Serap ve gözlem
Serap, uzaktaki cisimlerin görüntülerinin atmosferdeki sıcaklık ve yoğunluk değişimleri nedeniyle yer değiştirmiş, ters dönmüş veya bozulmuş görünmesidir. Bu farklılıklar havanın kırılma indisini değiştirir ve ışık ışınlarının eğri yollar izlemesine neden olur. Seraplar, yer yüzeyinin sıcaklığıyla üzerindeki havanın sıcaklığı belirgin biçimde farklı olduğunda görülebilir. [2]
Atmosfer optiği, ışık ile atmosfer arasındaki etkileşimleri anlamaya yardımcı olur. Bir optik olay nem, buz kristalleri veya sıcaklık tabakalaşması hakkında ipucu verebilse de tek başına atmosfer koşullarını kesin biçimde göstermez; benzer görünümler farklı süreçlerden kaynaklanabilir.