Пока я обдумывал ответ на этот вопрос , я задавался вопросом, сколько света, попадающего в атмосферу, достигает земли, не сталкиваясь с молекулами воздуха, если таковые имеются. Я хорошо изучил курс физики (пока еще не оптику), но я не совсем уверен, как свет взаимодействует с газами или другим прозрачным материалом. Я всегда думал, что он периодически поглощается, а затем переизлучается под таким же или одинаковым углом и энергией. Я знаю, что когда-нибудь узнаю об этом, и, вероятно, прочитаю об этом раньше, но чтобы было веселее, я сначала задам следующие вопросы:
Какая часть света, проникающего в земную атмосферу, достигает земли «беспрепятственно» — ни разу не сталкиваясь с молекулой воздуха? Есть ли практически?
Если ни один свет не может пересечь атмосферу, не взаимодействуя с воздухом, то какая его часть достигает земли без значительных изменений своего направления и/или энергии? Я предполагаю, что это имеет частотную зависимость (т.е. небо голубое, УФ-фильтрация).
Ну вот и все. Теперь я попытаюсь сосредоточиться на своей настоящей домашней работе.
Свет, который вы видите как изображение Солнца на небе, в основном не преломляется.
http://en.wikipedia.org/wiki/Diffuse_sky_radiation говорит, что это 75%, когда Солнце высоко и небо чистое. Зависимость от частоты обусловлена рэлеевским рассеянием .
Для облачного неба дробь намного меньше, на много порядков меньше единицы (может быть, 1 миллионная часть, как дикое предположение).
Что касается вашего вопроса о смене направления:
Если ни один свет не может пройти через атмосферу, не взаимодействуя с воздухом, то какая его часть достигает земли без значительных изменений своего направления?
Помните, что воздух имеет показатель преломления, отличный от космического вакуума (около 1,00027 для воздуха против 1 для космоса). Показатель преломления представляет электромагнитные волны света, взаимодействующие с электрическим полем молекул воздуха, которые должны быть отклонены.
В этом смысле абсолютно никакой свет не проходит через воздух «беспрепятственно».
крс013
Брэндон Энрайт