$(a)$ વાતાવરણમાં વક્રીભવન કેવી રીતે થાય છે? તારાઓ કેમ ટમટમે છે પણ ગ્રહો કેમ ટમટમતા નથી?
$(b)$ પૃથ્વી પરથી અવલોકન કરતા સૂર્ય પર વાતાવરણીય વક્રીભવનની કોઈપણ બે અસરો જણાવો.

(A-D) વાતાવરણના વિવિધ સ્તરોની ઘનતામાં ફેરફારને કારણે પ્રકાશના કિરણો જ્યારે વાતાવરણમાંથી પસાર થાય છે ત્યારે તેમની દિશા બદલાય છે,જેને વાતાવરણીય વક્રીભવન કહેવાય છે. પૃથ્વીનું વાતાવરણ સમાન નથી; તે સપાટીની નજીક પ્રકાશીય અને આણ્વિય રીતે વધુ ઘટ્ટ છે અને જેમ ઉપર જઈએ તેમ પાતળું થતું જાય છે,જેના કારણે પ્રકાશનો વેગ દરેક સ્તરે બદલાય છે. વાયુના અણુઓ,ધૂળના રજકણો અને તાપમાનના તફાવત (ગરમ હવા ઠંડી હવા કરતા પ્રકાશીય રીતે પાતળી હોય છે) જેવા પરિબળો અલગ-અલગ ઘનતા ધરાવતા સ્તરો બનાવે છે,જે વક્રીભવનનું કારણ બને છે.
તારાઓ ટમટમતા દેખાય છે કારણ કે દૂરના તારાઓમાંથી આવતો પ્રકાશ વાતાવરણના વિવિધ સ્તરોમાંથી પસાર થાય છે. વાતાવરણમાં થતા ફેરફારોને કારણે આંખ સુધી પહોંચતા પ્રકાશની માત્રામાં વધ-ઘટ થાય છે,જેનાથી તારો ક્યારેક તેજસ્વી તો ક્યારેક ઝાંખો દેખાય છે,જે ટમટમવાની અસર આપે છે.
ગ્રહો પૃથ્વીની નજીક છે અને તે બિંદુવત સ્ત્રોતને બદલે વિસ્તૃત સ્ત્રોત તરીકે દેખાય છે. ગ્રહોમાંથી આવતા પ્રકાશની તીવ્રતા વધુ હોવાથી,સામાન્ય વાતાવરણીય વક્રીભવન તેમની તેજસ્વીતામાં નોંધપાત્ર ફેરફાર કરતું નથી,તેથી તેઓ ટમટમતા નથી.
$(b)$ પૃથ્વી પરથી અવલોકન કરતા સૂર્ય પર વાતાવરણીય વક્રીભવનની બે અસરો:
$1$. વહેલો સૂર્યોદય: સૂર્ય વાસ્તવિક સૂર્યોદયના લગભગ $2$ મિનિટ પહેલા દેખાય છે.
$2$. મોડો સૂર્યાસ્ત: સૂર્ય વાસ્તવિક સૂર્યાસ્ત પછી પણ લગભગ $2$ મિનિટ સુધી દેખાય છે.