Optilised nähtused:

Irisatsioon

Irisatsioon (kreeka sõnast vikerkaar) on pilvede õhukeste servade sillerdamine (küütlemine). Jälgitav kõrgrünk- ja kiudrünkpilvede õhukestes servades päikesevalguse difraktsiooni tagajärjel ühesuguse suurusega veepiisakestelt.

Valepäike ehk ebapäike

Valepäikesed ehk ebapäikesed (sapid) on eredad säravad täpid mõlemal pool päikest, mis tekivad valguskiirte peegeldumisel või murdumise tagajärjel jääkristallides, kui päike asub horisondi lähedal. Päikesepoolselt küljelt on ebapäikesed punased, edasi järgnevad kollased, rohelised toonid.

Halo

Haloks kutsutakse mitmesuguseid jääkristallidega seotud valgusnähtusi – rõngaid, ringe, sambaid. Kitsamas mõttes tähendab halo rõngast päikese või kuu ümber. Harilikult on halo läbimõõt 22° (väike halo), harvem 46° (suur halo). Halod tekivad valguskiirte peegeldumisel või murdumisel pilvede jääkristallides. Kui kristalle on vähe, tekib kahvatu halo. Halo sisemine äär on sinikas, väline rohekas või punakas. Kõige sagedamini esineb halosid kevadel ja suvel. Halonähtuste kaudu on võimalik kindlaks teha väga õhukeste kiudpilvede või kiudkihtpilvede olemasolu, mida silmaga ei ole märgata. Halod ilmuvad tavaliselt madalrõhkkondade eel ja on seega üheks ilmade muutumise ennustajaks.

Miraaž

Miraaž tekib siis, kui valguskiired läbivad oma teel erineva tihedusega õhukihte. Miraaž kujutab endast reaalselt eksisteeriva objekti kujutist horisondi kohal, enamasti on kujutis moonutatud. Kujutis võib olla kas päripidine või ümberpööratud. Eristatakse ülemist, alumist ja külgmiraaži. Ülemine miraaž tekib, kui alumised õhukihid on ülemistest tunduvalt jahedamad, õhu tihedus ülespoole väheneb – kujutis on maast lahti rebitud ja ripub õhus (esineb tihti polaaraladel). Alumine miraaž tekib kui alumised õhukihid on soojemad ülemistest, õhu tihedus kõrgusega suureneb – kujutis on ümberpööratud (kõrbetes). Eestis on miraaže nähtud saarte rajoonis, Soome lahel, Peipsil ja üksikutel juhtudel laiade asfalteeritud sirgete maanteelõikude kohal.

Udukaar

Udukaar on vikerkaare eriliik, mis tekib kui päike paistab vaatleja selja tagant läbi udu. Kuna udupiisad on väikesed, püsib vikerkaar kahvatu, muutudes piiskade suuruse vähenedes valkjaks.

Vikerkaar

Vikerkaar on optikanähtus, mis paistab inimesele spektrivärvustes kaarekujulise valgusribana. Vikerkaare põhjustab päikesekiirte murdumine ja peegeldumine vihmapiiskadelt vihmaseinal või vihmapilves, kui päikesevalgus langeb viimasele vaatleja selja tagant. Hästi nähtava peavikerkaare kõrval on mõnikord näha nõrgemaid, ümberpööratud spektriga kõrvalvikerkaari. Mõnikord ei moodustu vikerkaar mitte otseste päikesekiirte, vaid kuukiirte arvel (kuuvikerkaar). Tavaliselt eristatakse vikerkaarevärve lainepikkuse kahanemise järjekorras seitset värvust: punane, oranž, kollane, roheline, sinine, tumesinine ja violetne. Enamasti ei ole siiski neid kõiki võimalik eristada. Vikerkaar saab tekkida üksnes siis, kui päike ei ole horisondist kõrgemal kui 40°.

Virmalised

Polaarvalgus, helendus atmosfääri ülaosas põhja- (põhjavalgus) ja lõunapolaaralade kohal (lõunavalgus), 60 – 100, kõige sagedamini 100 km kõrgusel. Kuju järgi võivad olla difuussed (aeglaselt muutuvad laigud või ribad), kiirjad (kiiresti muutuvate kiirte-, kardina- või kroonikujulised) vms. Virmalisi põhjustab kosmiline kiirgus (päikesetuul). Harilikult on virmalised sinakasvalged või kollakasrohelised, harvem punakad ja violetsed. Eestis esineb virmalisi 4-5 korda aastas, peamiselt märtsis ja septembris.

Äike

Äike ehk pikne on kompleksne elektriline atmosfäärinähtus, mis tekib tavaliselt tõusvate õhuvoolude ja konvektsioonipilvede intensiivse arengu tagajärjel ja mis koosneb mitmest komponendist, nagu rünksajupilved, sajualad, laengud ning muidugi välgud ja müristamine. Tekkepõhjustest ja tingimustest lähtuvalt jagunevad äikesed õhumassisisesteks ja frontaalseteks. Välk on võimas nähtav elektrilahendus, mis esineb äikesepilves, pilvede vahel või pilve ja õhuvoolude ja konvektsioonipilvede intensiivse arengu tagajärjel. Tavaliselt on ühe välgu kestvus 0,2 sekundit. Sähvatusele järgneb lööklaine, mis tekib välgu kuumusest plahvatuslikult paisuvast õhust ning põhjustab kõue ehk müristamise. Müristavat häält tekitab ka välgukanalis tekkiv paukgaas. Mida kaugemal välku lööb, seda pikem on välgu ja müristamise vaheline aeg (1 kilomeetrile vastab 3 sekundit). Välgu liikidest enam esineb joonvälku, mis kujutab endast harilikult 2…3 km pikkust mitmeharulist välgukanalit. Välgutaolised nähtused on kettvälk (koosneb helendavaist punktidest) ja haruldane keravälk (tulekera mõõtmed, värvus ja kestus on väga erisugused).

Glooria, Brockeni viirastus

Glooria on optiliste nähtuste kompleks, mis on nähtav, kui objekti vari on projitseeritud päikese vastas asuvatele pilvedele või uduseinale. Objekti ümber tekivad valguse difraktsiooni tagajärjel värvilised rõngad. Nähtus on nime saanud Harzi mäestiku kõrgeima tipu Brockeni järgi, mis on uduvinesse ja uttu mähkunud kuni 300 päeva aastas ja kus „viirastust” võib sageli näha.

Valgussambad

Valgussambad on halonähtused, mis tekivad nii all- kui ülalpool päikese- ja kuuketast. Nad tekivad, kui horisontaalsetelt plaadikestelt ja vertikaalsete prismade otstelt peegelduvad päikesekiired. Külmadel talveöödel võib  märgata sambaid ka tänavalaternate ja autotulede kohal. Tavaliselt on sambad valged, aga päikesetõusu või loojangu ajal on nad tihti oranži või punaka värvusega.