Óptica atmosférica

La óptica atmosférica es una disciplina que trata de explicar cómo las propiedades ópticas distintivas de la atmósfera terrestre causan una amplia gama de fenómenos ópticos. El color azul del cielo es un resultado directo de la dispersión de Rayleigh, que redirige la luz solar de una frecuencia más alta (azul) hacia el punto de observación. Como la luz azul es dispersada más fácilmente que la luz roja, el sol se ve de un tinte rojizo cuando es observado a través de una atmósfera de mayor espesor, como durante el amanecer o el ocaso. Otros materiales particulados en suspensión en el cielo puede dispersar diferentes colores en diferentes ángulos, creando resplandecientes cielos coloridos al atardecer y al amanecer.La dispersión de los cristales de hielo y de otras partículas en la atmósfera son responsables por fenómenos tales como los halos, arreboladas, coronas, rayos crespuculares, y parhelios. La variación de estos tipos de fenómenos se debe a diferentes tamaños y geometrías de las partículas presentes en la atmósfera. Por su parte, los arco iris son el resultado de una combinación de reflexión y refracción dispersiva de la luz en las gotas de agua. Ya que los arcos iris se observan entre el observador y el sol, son más prominentes mientras más cercano esté el sol al horizonte.Los fenómenos ópticos en donde los rayos de luz se tuercen debido a variaciones térmicas en el índice de refracción del aire son llamados espejismos, los que producen imágenes fuertemente distorsionadas o desplazadas de objetos distantes. Otros fenómenos ópticos asociados con la temperatura atmosférica incluyen al efecto Nueva Zembla y las Fata Morganas.