Презентация по географии "Полярное сияние" (7 класс)

ПОЛЯРНОЕ СИЯНИЕ Шиженская Н.Н., учитель географии ГБОУ школы №104 Выборгского района Санкт-Петербурга

Полярное сияние ­ это   сверкающее многоцветное  сияние на небе. Типичное  северное сияние выглядит как  сияющая занавеска,  переливающаяся сине ­  зелеными огнями с  вкраплениями розового и  красного. Эти цветные ленты  имеют ширину до 160 км, а  длину до 1600 км. Танцующее  в темном небе, как языки  пламени, северное сияние —  завораживающее и чарующее  зрелище. Северное сияние  происходит на Земле. Но  вызвано оно процессами,  происходящими на Солнце.

Полярное сияние или аврора (Aurora Borealis) - это естественное свечение (люминесценция) неба, которое хорошо видно, особенно, в высоких широтах. Оно вызвано столкновением заряженных частиц с атомами в верхних слоях атмосферы (термосферы).

Как возникает полярное сияние  Солнце — это раскаленный газовый шар,  состоящий из атомов водорода и гелия. В  ядре этих атомов находятся частицы,  которые называются протонами. Вокруг  протонов вращаются другие частицы.  Они называются электронами. Протоны  несут единичный положительный заряд,  электроны — отрицательный. Облако  сверх горячего газа, окутывающее  Солнце (солнечная корона), постоянно  выбрасывает в пространство во всех  направлениях частицы и осколки атомов.  Эти кусочки летят в космосе со  скоростью 960 км/сек  Такие потоки  называются солнечным ветром. Иногда  корона буквально взрывается вихрем  частиц, добавляя новые раскаленные  порции к солнечному ветру.

Когда солнечный ветер  достигает Земли, его  частицы попадают в ее  магнитное поле. Силовые  линии этого магнитного  поля проходят в  космическом пространстве,  а сходятся у Северного и  Южного полюсов Земли.  Короче, Земля — это  гигантский магнит.  Магнетизм Земли  обусловлен, как полагают,  электрическими токами,  индуцированными  вращением железного ядра  Земли.  / .

Магнитное притяжение Земли  как бы засасывает  пролетающие мимо нее  заряженные частицы. Эти  притянутые частицы движутся  в виде длинных «лучей» вдоль  силовых линий магнитного  поля, которые уходят под  землю в области магнитных  полюсов. Эти полюса  находятся вблизи Северного и  Южного полюсов Земли, хотя и  не совпадают с ними. Летящие  вдоль силовых невидимых  линий частицы «бесцеремонно  затаскиваются» в атмосферу  вблизи полюсов.

Атмосфера  Земли состоит в основном из  азота и кислорода. Когда электроны и  протоны, выброшенные с Солнца,  вторгаются в атмосферу, они  сталкиваются с ними. При столкновении  некоторые из атомов теряют часть своих  электронов, другие — «возбуждаются»,  получая дополнительную энергию. Когда  атом «успокаивается» после столь  бурной атаки, то есть возвращается в  нормальное энергетическое состояние,  он испускает световой фотон. Молекулы  азота при столкновении обычно теряют  электроны. При этом излучается синий и  фиолетовый свет. Если же молекула  азота возбуждается без потери  электрона, то происходит испускание  лучей красной части спектра. Когда  солнечный ветер сталкивается с  молекулами кислорода, потери  электронов никогда не происходит.  Молекула возбуждается, а затем  испускает кванты зеленого и красного  света.

Заряженные частицы Солнца заставляют воздух земной атмосферы  переливаться разными цветами. Это и есть полярное сияние.

Роль кислорода Кислород является необычным элементом с точки зрения его возвращения в основное состояние: этот переход может занимать ¾ секунды, а излучать зеленый свет до двух минут, после чего он становится красным. Столкновения с другими атомами или молекулами поглощают энергию возбуждения и предотвращают излучение света. В верхних частях атмосферы процент кислорода низкий и такие столкновения достаточно редки, что дает время кислороду излучать красный квант света. Столкновения становятся более частыми по мере продвижения вглубь атмосферы, так что ближе к поверхности красное излучение не успевает образоваться, а у поверхности

Полярное сияние как природное явление классифицируются на диффузное и точечное (дискретное). Диффузное выглядит как безликое свечение в небе, которое может быть не видно невооруженным глазом, даже в темную ночь. Точечные — различаются по яркости, от едва видимых невооруженным глазом, до достаточно ярких, настолько, чтобы читать газету в ночное время. Классификация Дискретное сияние Диффузное сияние

Схема земной магнитосферы Земная магнитосфера формируется под воздействием солнечного ветра и магнитного поля Земли. Поток плазмы в магнитосфере растет с увеличением плотности и турбулентности в потоке солнечного ветра

С орбиты вы сможете увидеть так называемый авроральный овал, формирующий ся у магнитных полюсов нашей планеты Полярное сияние с МКС