Радуга возникает из-за того, что солнечный свет испытывает преломление в капельках воды дождя или тумана, парящих в атмосфере.
Это явление выглядит как разноцветная дуга или окружность, составленная из цветов спектра (глядя снаружи — внутрь дуги: от красного до фиолетового).
Центр окружности, описываемой радугой, лежит на прямой, проходящей через наблюдателя и Солнце. Чем выше точка зрения наблюдателя - тем окружность полнее.
Двойная радуга состоит из нижней – более яркой, и другой - менее яркой, расположенной над первой через небольшой промежуток.
Причем обе радуги - главная и побочная - обращены друг к другу красными краями дуги так, что у главной радуги красный край находится на выпуклой стороне дуги, у побочной – на выгнутой.
[400x]Образование побочной радуги объяснятеся тем, что здесь пучок солнечных лучей попадает на капли под таким углом, что претерпевает два преломнения и два отражения до стенок.
Околозенитная дуга («перевернутая радуга») видна редко и только в течение нескольких минут, имеет яркие цвета, четкие очертания и всегда параллельна горизонту.
Дуга с центром в точке зенита, расположенная выше Солнца приблизительно на 46 градусов, получается а счёт преломления солнечных лучей через горизонтальные кристаллы льда в облаках определённой формы.
Феномен всегда проявляется в форме неполной круглой дуги. Диапазон цвета: от синего в районе зенита и до красного к горизонту.
Округло-горизонтальная дуга («огненная радуга») - возникновение горизонтальной радуги, локализованной на фоне лёгких, высоко расположенных перистых облаков.
[400x]Условия для возникновения феномена: солнце, расположенное выше 58 градусов над горизонтом; перистые облака; горизонтальное расположение плоских шестиугольных кристаллов льда в облаках.
К северу от 55 градусов с.ш. и к югу от 55 градусов ю.ш. явление не может наблюдаться с поверхности земли, поскольку так высоко солнце там не поднимается.
Иногда перистая структура облаков плохо различима. Тогда «огненная радуга» превращается в сплошную «радужную стену».
Радужные облака - редкий феномен, когда облака окрашиваются во все цвета видимого спектра.
[400x]Такие облака формируются из маленьких капелек воды практически одинаковой формы. И пока солнце скрыто под слоем более толстых облаков, более тонкие облака разлагают солнечный свет.
Многие из облаков могли бы быть радужными на стадии своего формирования, но они оказываются либо слишком толстыми, либо со смешанным составом, или же и вовсе улетают слишком далеко от Солнца.
Лунная (ночная) радуга - радуга, порождаемая луной во время дождя. Лунная радуга сравнительно более бледная, чем обычная, и находится на противоположной от Луны стороне неба.
Лучше всего лунная радуга видна при полной луне. Для появления лунной радуги, кроме тех, что вызваны водопадом, луна должна находиться невысоко в небе (меньше чем 42 градуса) и небо должно быть темным.
Человеческому глазу разглядеть цвета лунной радуги сложно, - в результате радуга обычно видится белой. Однако на снимках с длительной экспозицией возможно получить цвета.
[400x]Глория («свет Будды») - оптическое явление, объясняемое дифракцией света, ранее уже отраженного в капельках облака так, что он возвращается от облака в том же направлении, по которому падал.
Явление наблюдается на облаках, расположенных прямо перед наблюдателем или ниже него, в точке, прямо противоположной источнику света (Солнцу или Луне).
Внутри глории находится голубоватое кольцо, снаружи — красноватое, далее кольца могут повторяться с меньшей интенсивностью.
Неразрывно с понятием глории - цветных колец - связано явление Брокенского призрака. Так называют увеличенную тень наблюдателя на поверхности облаков (тумана) в направлении, противоположном Солнцу.
Тень может приходить в движение (иногда совершенно неожиданно) из-за движения облачного слоя и колебания плотности в облаке.
[400x]Феномен приобрел известность благодаря пику Брокен в горах Гарц в Германии, где постоянные туманы и доступность малых высот позволяют наблюдать его особенно часто.
Туманная дуга (белая радуга) - радуга, представляющая собой широкую блестящую белую дугу, обусловленную преломлением и рассеиванием света в очень мелких капельках воды.
Она появляются при освещении солнечными лучами слабого тумана, состоящего из капелек очень маленького радиуса.
Внутренняя сторона белой радуги может быть немного окрашена в фиолетовый цвет, а внешняя - в оранжевый. Иногда белой радугой неверно называют лунную.
Гало (ореол) - повсеместно встречающийся оптический феномен - светящееся кольцо вокруг объекта - источника света.
[400x]Существует множество типов гало, но вызваны они преимущественно ледяными кристаллами в перистых облаках на высоте 5-10 км в верхних слоях тропосферы.
Вид наблюдаемого гало зависит от формы и расположения кристаллов. Отражённый и преломлённый ледяными кристаллами свет нередко разлагается в спектр, что делает гало похожим на радугу.
Паргелий (ложное солнце) - один из видов гало, выглядящий как светлое радужное пятно на уровне солнца.
Явление возникает вследствие преломления солнечного света в кристалликах льда, парящих в атмосфере и ориентированных по различным направлениям, а также имеющих по этим направлениям различные свойства.
Таким образом, образование на небосводе трех солнц происходит благодаря эффекту миллионов линз - тех самых, шестиугольных кристалликов льда.
[400x]Паргелический круг - узкая белая полоса, появляющаяся на небе днём и проходящая параллельно горизонту на высоте Солнца; одна из форм гало.
На паргелических кругах часто можно наблюдать белую точку антигелия (противосолнце) - так называемое, «второе солнце», расположенное на той же высоте над горизонтом, что и настоящее, но противоположное последнему.
Световой (солнечный) столб - один из самых часто встречающихся видов гало, представляющий собой вертикальную полосу света, тянущуюся от солнца во время его заката или восхода.
Явление вызывается шестиугольными плоскими (солнце расположено на высоте 6 градусов над горизонтом) либо столбовидными (солнце расположено на высоте 20 градусов над горизонтом) ледяными кристаллами с почти горизонтальными поверхностями.
Такие кристаллы образуются в высоких перистых и перисто-слоистых облаках. При низких температурах подобные кристаллы могут образовываться и в более низких слоях атмосферы. Поэтому, световые столбы чаще наблюдаются в холодное время года.
[400x]Зеленый луч - вспышка зеленого света в момент исчезновения солнечного диска за горизонтом (обычно морским) или появления его из-за горизонта.
Для наблюдения зеленого луча необходимы три условия: открытый горизонт (в степи или на море в отсутствие волнения), чистый воздух и свободная от облаков сторона горизонта, где происходит заход или восход Солнца.
Преломление солнечных лучей в атмосфере сопровождается их разложением в спектр. Фиолетовые, синие, голубые лучи - самые коротковолновые. Поэтому, когда Солнце у горизонта, они рассеиваются настолько сильно, что не доходят до земной поверхности.
Поэтому в последний момент захода последний луч заходящего Солнца оказывается яркого изумрудного цвета, как и первый луч восходящей звезды. Обычная продолжительность зеленого луча - несколько секунд.
Явление зеленого луча бывает трех форм: в виде зеленого края верхней части диска Солнца; в виде зеленого сегмента; в виде зеленого луча, который похож на зеленое пламя, вырывающееся из-за горизонта.