b'\n_START_ARTICLE_\nHalo (optika)\n_START_PARAGRAPH_\nHal\xc3\xb3 je pogost opti\xc4\x8dni pojav v ozra\xc4\x8dju, ki nastane zaradi loma in odboja son\xc4\x8dne ali lunine svetlobe na ledenih kristalih, ki se navadno nahajajo v vi\xc5\xa1jih legah ozra\xc4\x8dja. Pod tem imenom razumemo ve\xc4\x8d pojavov, ki jih opazimo na nebu, med drugim kro\xc5\xbeni 22\xc2\xb0 halo, svetlobne stebre ter parhelij. Na nebu jih prepoznamo kot svetle obro\xc4\x8de, loke ali zgolj lise, ki se najpogosteje nahajajo v bli\xc5\xbeini polo\xc5\xbeaja Sonca na nebu, lahko pa tudi na drugih straneh neba.\n_START_SECTION_\nNastanek halojev\n_START_PARAGRAPH_\nVsi haloji so posledica loma in odboja son\xc4\x8dne ali druge svetlobe na ledenih kristalih razli\xc4\x8dnih oblik v ozra\xc4\x8dju. Ledeni kristali, ki botrujejo nastanku halojev, se navadno nahajajo v cirusih, 5-10 km nad Zemljinim povr\xc5\xa1jem, ob hladnem vremenu pa jih najdemo tudi ni\xc5\xbeje. Kristali ledu razli\xc4\x8dnih, a zna\xc4\x8dilnih oblik usklajeno lomijo in odbijajo svetlobo v dolo\xc4\x8denih smereh, kar opazimo kot svetle lise na nebu. V cirusu se nahaja na milijone kristal\xc4\x8dkov in vsakega od njih lahko po lomu svetlobe obravnavamo kot izvor svetlobe na nebu.\n_START_SECTION_\nLedeni kristali\n_START_PARAGRAPH_\nVodni led na Zemlji in nad njenim povr\xc5\xa1jem je skoraj izklju\xc4\x8dno heksagonalni led. To pomeni, da se molekule vode v ledu uredijo v \xc5\xa1estkotno obliko. Ko kristali ledu rastejo, v povpre\xc4\x8dju obdr\xc5\xbeijo \xc5\xa1estkotno obliko in ve\xc4\x8dina ledenih kristalov v ozra\xc4\x8dju ima obliko \xc5\xa1estkotne prizme. Zato imajo vsi kristali na nebu v povpre\xc4\x8dju enake kote med ploskvami: 120\xc2\xb0 med ploskvami pla\xc5\xa1\xc4\x8da \xc5\xa1estkotne prizme in 90\xc2\xb0 med osnovnima ploskvama ter stranskimi ploskvami. Ledeni kristali niso vsi enakih dimenzij - nekateri so bolj podolgovati, drugi pa bolj splo\xc5\xa1\xc4\x8deni, vsem pa so skupni omenjeni koti. Oblika kristalov je pomembna za lom svetlobe, saj bi se v kristalu druga\xc4\x8dne oblike svetloba lomila v drugi smeri in haloji bi bili druga\xc4\x8dnih oblik._NEWLINE_Pri lomu svetlobe za opazovalca ni pomembna zgolj oblika kristala, pa\xc4\x8d pa tudi njegova orientacija. Razli\xc4\x8dno obrnjeni kristali lomijo vpadno son\xc4\x8dno svetlobo v razli\xc4\x8dnih smereh. Pogosto pride do skupinske ureditve ledenih kristalov podobnih oblik pod vplivom razli\xc4\x8dnih sil (sila zra\xc4\x8dnega upora, gravitacijska sila), ki na njih delujejo v ozra\xc4\x8dju. Kristali razli\xc4\x8dnih oblik se pod vplivom zunanjih sil razli\xc4\x8dno orientirajo. Primer je ureditev podolgovatih kristalov pod vplivom gravitacijske sile Zemlje, ko se, zaradi nasprotne sile zra\xc4\x8dnega upora, podolgovati ledeni kristali orientirajo z glavno rotacijsko osjo proti povr\xc5\xa1ju Zemlje, plo\xc5\xa1\xc4\x8dati pa padajo z veliko ploskvijo obrnjeno proti tlom, podobno kot listi z drevesa. Ta zna\xc4\x8dilna ureditev orientacije plo\xc5\xa1\xc4\x8datih kristalov je razlog za pojav parhelija. Na podoben na\xc4\x8din kot gravitacija lahko v druge smeri kristale orientirajo zra\xc4\x8dni tokovi._NEWLINE_Vsi ledeni kristali na nebu ne vodijo do halojev. \xc4\x8ce so ledeni kristali premajhni, to je manj\xc5\xa1i od 0,01 mm, se ve\xc4\x8dina svetlobe ukloni in haloji so bodisi zelo \xc5\xa1ibki ali popolnoma neopazni. Za nastanek halojev so najbolj ugodni kristali velikosti med 0,05-0,1 mm, ki so \xc5\xa1e dovolj majhni, da so \xc5\xa1e pravilnih oblik. Z rastjo kristala nad 1 mm postajajo oblike kristalov vedno manj heksagonalne, kristali pa so zaradi ve\xc4\x8dje mase tudi \xc4\x8dedalje manj urejeni. Na ta na\xc4\x8din tudi velikost kristala omejuje nastanek halojev.\n_START_SECTION_\n22\xc2\xb0 halo\n_START_PARAGRAPH_\n22\xc2\xb0 halo je najpogostej\xc5\xa1i izmed vseh halojev in je celo pogostej\xc5\xa1i atmosferni opti\xc4\x8dni pojav kot mavrica. Na nebu ga opazimo kot svetel obro\xc4\x8d, ki na kotni razdalji 22\xc2\xb0 stopinj obkro\xc5\xbea Sonce._NEWLINE_22\xc2\xb0 haloji so opazni po vsem svetu in skozi vse leto. Ne glede na polo\xc5\xbeaj Sonca, so kro\xc5\xbeni haloji vedno enake velikosti na nebu, vendar pa ni nujno, da je vedno viden celoten kro\xc5\xbeni obro\xc4\x8d. Halo lahko zame\xc5\xa1amo s korono, ki je prav tako vidna kot obro\xc4\x8d okoli (delno) zastrtega Sonca. Vendar je korona mnogo manj\xc5\xa1a in posledica uklona svetlobe na kapljicah vode v atmosferi._NEWLINE_22\xc2\xb0 halo pa ne nastane nujno zaradi son\xc4\x8dne svetlobe. Opazimo ga lahko tudi pono\xc4\x8di ob lunini svetlobi, \xc5\xa1e posebej v \xc4\x8dasu polne lune in hladnega vremena. Ob dovolj hladnem vremenu lahko halo opazimo tudi ob uli\xc4\x8dnih svetilkah, \xc4\x8de je le dovolj ustreznih ledenih kristal\xc4\x8dkov v ozra\xc4\x8dju.\n_START_SECTION_\nNastanek\n_START_PARAGRAPH_\n22\xc2\xba halo je najpogostej\xc5\xa1i, saj je posledica loma na ledenih kristalih, ki nimajo preferen\xc4\x8dne smeri orientacije. Klju\xc4\x8dno je, da so osi kristalov pribli\xc5\xbeno pravokotne na son\xc4\x8dne \xc5\xbearke. Takrat \xc5\xbearki prehajajo skozi stranske ploskve heksagonalnih kristalov in lomijo svetlobo, ki jo zaznamo kot halo._NEWLINE_Pri takem prehodu je izstopni kot \xc5\xbearka glede na vstopnega nekje med 22\xc2\xb0 in 50\xc2\xb0. Najve\xc4\x8d kristalov je orientiranih tako, da so izstopni \xc5\xbearki lomljeni za 22\xc2\xb0 glede na vstopne, zato z o\xc4\x8desom zaznamo najsvetlej\xc5\xa1o svetlobno liso ravno 22\xc2\xb0 pro\xc4\x8d od Sonca. Ker se noben \xc5\xbearek ne mora lomiti pod manj\xc5\xa1im kotom, je notranja meja 22\xc2\xb0 haloja ostra. Zaradi disperzije (razli\xc4\x8dnih lomnih koli\xc4\x8dnikov razli\xc4\x8dnih valovnih dol\xc5\xbein svetlobe), je notranji rob haloja rde\xc4\x8de obarvan, z oddaljevanjem od Sonca preide preko rumene in zelene v modro barvo.\n_START_SECTION_\nNastanek\n_START_PARAGRAPH_\nParhelij je navadno posledica loma svetlobe na mo\xc4\x8dno plo\xc5\xa1\xc4\x8datih \xc5\xa1estkotnih prizmah, obrnjenih tako, da so njihove osnovne ploskve horizontalne. Son\xc4\x8dni \xc5\xbearki vpadajo skozi stranske ploskve tak\xc5\xa1ne plo\xc5\xa1\xc4\x8date prizme in se v njej dvakrat lomijo. Ko prizmo zapustijo, so \xc5\xbearki nagnjeni najmanj 22\xc2\xb0 glede na vstopni \xc5\xbearek._NEWLINE_\xc5\xa0estkotne prizme se pod vplivom gravitacijske sile obrnejo vzporedno s horizontom opazovalca, zato bo ta opazil zgolj svetlobo, lomljeno na kristalih, ki se nahajajo na enaki vi\xc5\xa1ini nad obzorjem kot Sonce. Iz istega razloga je parhelij tem bolje viden tem ni\xc5\xbeje je Sonce - torej pri son\xc4\x8dnem vzhodu ali zahodu. Tedaj se son\xc4\x8dni psi nahajajo tudi najbli\xc5\xbeje polo\xc5\xbeaju Sonca, to je na kotni razdalji 22\xc2\xb0 in so videti kot podalj\xc5\xa1ki morebitnega 22\xc2\xb0 haloja. Ob ostalih urah dneva lahko opazimo son\xc4\x8dne pse, ki se nahajajo nekoliko dlje od Sonca. V\xc4\x8dasih je opaziti, da imajo son\xc4\x8dni psi nekoliko bolj rde\xc4\x8d notranji rob, kar je posledica disperzije svetlobe pri dvokratnem lomu v prizmi. Ker je lomni koli\xc4\x8dnik ledu za rde\xc4\x8do svetlobo (valovna dol\xc5\xbeina 660 nm, n = 1,306) nekoliko manj\xc5\xa1i od lomnega koli\xc4\x8dnika za zeleno (valovna dol\xc5\xbeina 550 nm, n = 1,311) in modro svetlobo (valovna dol\xc5\xbeina 410 nm, n = 1,317) se svetloba razli\xc4\x8dnih barv lomi pod razli\xc4\x8dnimi koti, pri \xc4\x8demer je kot za rde\xc4\x8do svetlobo najmanj\xc5\xa1i.\n_START_SECTION_\nNastanek\n_START_PARAGRAPH_\nSvetlobni steber nastane zaradi odboja svetlobe na zunanji ploskvi nagnjenih ledenih kristalov. Kristali niso nujno pravilnih heksagonalnih oblik kot pri ostalih vrstah haloja, imeti morajo le eno pravilno obrnjeno ravno ploskev. Kadar imajo kristali obliko pravilne \xc5\xa1estkotne prizme, del svelobe vstopi vanje skozi stransko ploskev in po lihem \xc5\xa1tevilu odbojev od osnovnih ploskev prizme izstopi skozi nasprotno stransko ploskev. Ker je lom pri vstopu in izstopu enak, so svetlobni stebri barve sonca in ne lo\xc4\x8dimo posameznih valovnih dol\xc5\xbein svetlobe kot pri mavrici in drugih vrstah haloja._NEWLINE_Svetlobni steber je sestavljen iz spodnjega in zgornjega stebra. Spodnji se nahaja pod soncem in je najbolje viden, kadar je sonce nekaj stopinj nad obzorjem. Bolj kot se sonce spu\xc5\xa1\xc4\x8da, \xc5\xa1ibkej\xc5\xa1i postaja spodnji steber in mo\xc4\x8dnej\xc5\xa1i postaja zgornji steber, ki se nahaja nad soncem. Slednji je zelo svetel tudi takrat, ko je sonce pod obzorjem. Svetlost stebra se spreminja, ker je ve\xc4\x8dina ledenih kristalov obrnjena s ploskvami vzporedno s tlemi, zato se ve\xc4\x8d \xc5\xbearkov od njih odbije, ko jih Sonce obsije pod ve\xc4\x8djim kotom._NEWLINE_Svetlobne stebre lahko poleg son\xc4\x8dne svetlobe povzro\xc4\x8di tudi sij Lune ali Venere, ob nizkih temperaturah pa jih lahko opazimo tudi nad mo\xc4\x8dno osvetljenimi urbanimi sredi\xc5\xa1\xc4\x8di.\n_START_SECTION_\nSon\xc4\x8dni lok\n_START_PARAGRAPH_\nSon\xc4\x8dni ali tangentni lok je halo v obliki loka, ki se pojavi direktno nad ali pod soncem in se tangentno dotika 22\xc2\xba haloja. Pojavi se, kadar je sonce manj kot 29\xc2\xba nad obzorjem. Ko se sonce dvigne nad mejo 29\xc2\xba, se zgornji in spodnji lok zdru\xc5\xbeita v en sam halo, ki o\xc4\x8drta 22\xc2\xba kro\xc5\xbeni halo. Kadar je sonce ni\xc5\xbeje od 22\xc2\xba, spodnjega loka ni mogo\xc4\x8de opaziti, razen z gora ali iz letala.\n_START_SECTION_\nNastanek\n_START_PARAGRAPH_\nSon\xc4\x8dni lok nastane, kadar se v cirusih izoblikujejo pali\xc4\x8dasti ledeni kristali, ki so obrnjeni z dalj\xc5\xa1o simetrijsko osjo horizontalno. Svetloba vpade skozi stransko ploskev kristala, se lomi in ga zapusti skozi drugo stransko ploskev, nagnjeno za 60\xc2\xba glede na vstopno ploskev. Najmanj\xc5\xa1i mo\xc5\xbeni kot odklona po dveh lomih je 22\xc2\xba, zaradi \xc4\x8desar se son\xc4\x8dni lok dotika 22\xc2\xba haloja. Ker pa se svetloba lahko ukloni tudi pod ve\xc4\x8djimi koti, se izoblikuje zna\xc4\x8dilna oblika loka, ki spominja na galebje peruti.'