Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение стр. 3
Глава 1. Природное явление - радуга стр. 4
Глава 2. Получение радуги в домашних условиях стр. 7
Заключение стр. 8
Список источников и литературы стр. 9
Приложение № 1 стр. 10
Приложение № 2 стр. 11
Приложение № 3 стр. 11
Приложение № 4 стр. 12
Приложение № 5 стр. 12
Приложение № 6 стр. 13
Приложение № 7 стр. 14
Приложение № 8 стр. 15
Приложение № 9 стр. 15
Введение
Разноцветное коромысло через реку повисло
(Загадка, ответ - радуга)
Каждый человек хотя бы раз в жизни любовался чудесным природным явлением - радугой.
Как правило, радуга появляется после дождя.
Я много раз видел радугу, и всегда ее появление приводило меня в восторг. Летом в один из солнечных дней начался дождь: теплый, мелко моросящий. После того как он прекратился, я первым увидел в небе радугу.
Я захотел узнать - что же такое радуга и как она появляется.
Цель исследования: определить, какая существует связь между дождем, солнцем и появлением радуги, и можно ли получить радугу в домашних условиях.
Объект исследования - природное явление радуга.
Предмет исследования - происхождение радуги.
Задачи исследования - найти ответы на следующие вопросы:
Как появляется радуга?
Радуга появляется только в солнечную погоду или ее можно увидеть ночью?
Можно ли получить радугу в домашних условиях?
Выдвинутые гипотезы (предположения):
Предположим, что радуга появляется только в солнечный день после дождя.
Предположим, что ночью радугу в природе увидеть невозможно.
Предположим, что радугу можно получить, если заменить солнечные лучи искусственным источником света.
Основные методы: изучение литературы, наблюдение, эксперимент.
Природное явление - радуга
Что же такое радуга? Почему в небе появляется такая красочная, цветная дуга?
На данные вопросы я нашел ответы в детских энциклопедиях.
Солнечным днем в любой момент можно увидеть радугу - достаточно взять шланг и начать поливать цветы в саду. Если при этом встать спиной к солнцу, то обязательно увидишь радугу, которая появляется от лучей солнца, освещающих водные брызги.
Так же возникает и настоящая радуга, только в этом случае солнечные лучи проходят не сквозь мелкие брызги воды, а сквозь завесу дождя, который идет где-то в отдалении. Радуга появляется, когда мы стоим спиной к солнцу, а перед нами идет дождь.
Но ведь обычный солнечный свет мы видим как белый или бесцветный. Почему же проходя через брызги воды, солнечные лучи образуют радугу?
Оказывается, свет вовсе и не белый, на самом деле он состоит из разных цветов. Когда солнечный свет проходит сквозь воздух, мы видим его как белый свет. Но стоит на пути солнечных лучей появиться дождевой капле, как солнечный луч, проходя через эту каплю и дважды преломляясь, образует радугу: составляющие солнечный луч разноцветные лучи изменяют свое направление и отклоняются на неодинаковые углы - расходятся в виде веера (преломляются). Свет разбивается, потому что более короткие волны такие, как синие, изгибаются сильнее, чем более длинные, такие как красные. Разрозненные лучи отражаются обратной стороной капель и на выходе снова преломляются. Эти лучи попадают в наш глаз порознь, в виде яркой радуги.
Радуга - это множество отдельных дождевых капель, выполняющих роль крошечных зеркал. Они сначала преломляют падающие на них солнечные лучи, разлагая белый свет на все цвета, а потом отражают своей внутренней стороной, делая их доступными нашему глазу (приложение № 1).
Каждый цвет радуги получается благодаря тому, что разные лучи выходят из преломляющей капли дождя (призмы) под разными друг от друга углами, и мы видим четкие аккуратные полоски разных цветов.
Количество этих цветов всегда 7 и они расположены в строгой последовательности - у каждого цвета свое строго закрепленное за ним место.
Когда солнечный свет попадает на скошенный торец зеркала, грань стеклянной призмы или поверхность мыльного пузыря, то нам удается увидеть в нем целый набор цветов. В каждом из этих случаев происходит то, что белые лучи распадаются в соответствии с длинами волн на красные, оранжевые, желтые, зеленые, голубые, синие и фиолетовые цвета.
В результате перед нашими глазами предстает полоска, состоящая из параллельных линий разного цвета, причем на их границах один цвет плавно переходит в другой. Такая полоска называется спектр. Красная линия всегда находится на одном конце спектра, а фиолетовая - на другом. Это определяется различием длины волн лучей различного цвета: она возрастает от фиолетового к красному. Поэтому, глядя на радугу, мы видим, что на вершине ее всегда красный цвет, а внизу - фиолетовый.
Радуга, по сути, является спектром, раскинувшимся дугой по небу.
Многие знают фразу: «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан».
Каждое слово этой фразы начинается с буквы, обозначающей цвет: каждый (Красный) охотник (Оранжевый) желает (Желтый) знать (Зеленый), где (Голубой) сидит (Синий) фазан (Фиолетовый). Вот так легко запомнить цвета радуги.
Но действительно ли белый цвет состоит из семи цветов?
Чтобы ответить на этот вопрос, мы с мамой провели обратный опыт. Если белый цвет состоит из семи цветов, то семь цветов должны дать белый цвет.
Я разделил белый круг на 7 равных частей и раскрасил в цвета радуги. Дальше мы продели сквозь центр круга шариковую ручку и закрепили его. Раскрутив круг, мы увидели, как разноцветный диск «превратился» в белый (приложение № 2).
Радуга, которая возникает после дождя или в брызгах фонтанов, водопадов - это первичная радуга. Но встречаются и две радуги одновременно: вторая радуга выше первой, но менее яркая и цвета в ней расположены в обратном порядке (приложение № 3).
Чтобы увидеть радугу, нужно находиться строго между солнцем (оно должно быть сзади вас) и дождем, водопадом, брызгами воды (они должны быть перед вами).
В природе встречаются различные виды радуги. Очень редкое природное явление - огненная радуга, а бывает радуга без дождя (приложение № 4).
Вывод: радуга появляется в солнечную погоду после дождя либо в брызгах водопада, когда солнечные лучи проходят сквозь капли воды.
В интернете я нашел уникальные фотографии ночной радуги. Оказывается радугу можно увидеть не только днем в солнечную погоду, но и ночью (приложение № 5).
Лунная радуга (также известная как ночная радуга) - это радуга, порождаемая луной в большей степени, чем солнцем. Лунная радуга более бледная, чем обычная. Это объясняется тем, что лунный свет менее яркий, чем солнечный. Лунная радуга всегда находится на противоположной от луны стороне неба.
Мы привыкли, что радуга бывает летом, когда идет дождь. Но можно увидеть радугу и в холодную погоду: над ледником, над домами (приложение № 6).
Два человека не могут видеть одну и ту же радугу. Свет, отраженный от определенных дождевых капель, отражается от других капель с совершенно разного угла для каждого из нас. Это создает и разный образ радуги.
Так как два человека не могут находиться в одном и том же месте, они не могут видеть одну и ту же радугу. Более того, даже каждый наш глаз видит разную радугу
Вывод: радугу можно увидеть практически в любое время суток, даже ночью в зимнюю стужу.
Получение радуги в домашних условиях
Для проверки своих предположений я провел несколько опытов.
Опыт первый.
Оборудование: компакт - диск, источник света - электрическая лампа.
Я взял компакт - диск и поймал луч электрической лампы. Получилась вот такая радуга (приложение № 7). Чем острее угол, тем цветовая гамма лучей ярче.
Опыт второй.
Оборудование: таз, наполненный водой; зеркальце на подставке, установленное в воде; источник света - фонарик.
Мы с мамой поставили таз с водой на пол и опустили в него зеркало. Зеркальцем «поймали» луч фонарика, в результате преломления луча в воде и его отражения от зеркала, на белом листе бумаги возникла радуга. При этом свет был выключен. Получилась такая радуга (приложение № 8).
Опыт третий.
Оборудование: таз, мыльный раствор, проволока.
Я налил в таз воды, добавил туда мыло (шампунь). Свернул проволоку в кольцо и опустил его в мыльный раствор. Подержав его в растворе, аккуратно вынул колечко из него - внутри кольца образовалась пленка. Посмотрев под ярким светом с обратной стороны на мыльную пленку в кольце, я увидел там полосы цветов, как у радуги (приложение № 9).
Вывод: проведенные опыты подтвердили мои предположения - радугу действительно можно получить в домашних условиях, даже с помощью искусственного света.
Заключение
Тема радуги меня очень заинтересовала, я изучил литературу, провел опыты. Все выдвинутые мной предположения в основном подтвердились.
Радуга - удивительное явление природы, можно сказать чудо природы, которое никогда не перестанет нас восхищать. Теперь мы знаем, что радугу можно получить и дома, в любое время. «Домашняя» радуга ничуть не хуже природной и от нее тоже становится радостнее на душе.
Список источников и литературы
Азбука природы. Более 1000 вопросов и ответов о нашей планете, ее растительном и животном мире. Москва, издательский дом «Ридерз Дайджест», 1997 г., с. 15.
Большая энциклопедия знаний. Москва, издательство «ЭКСМО», 2012 г., с. 113.
Я познаю мир: Детская энциклопедия. Физика/ под ред. О. Г. Хинн. Москва, ООО «Издательство АСТ-ЛТД», 1998 г., с. 480.
Статья на сайте http://potomu.ru/world/461.html .
Материалы сайта www.astronet.ru .
Приложение № 1.
Приложение № 2
Обратный опыт.
Приложение № 3
Двойная радуга.
Приложение № 4.
Огненная радуга.
Приложение № 5.
Ночная лунная радуга.
Радуга ночью над водопадом.
Приложение № 6.
Радуга в холодную погоду.
Радуга над ледником.
Приложение № 7.
Опыт с компакт-диском.
Приложение № 8.
Опыт с зеркалом.
Приложение № 9.
Люди давно задумывались над природой этого красивейшего явления природы. Человечество связало радугу с множеством поверий и легенд. В древнегреческой мифологии, например, радуга – это дорога между небом и землей, по которой ходила посланница между миром богов и миром людей Ирида. В Китае считали, что радуга - это небесный дракон, союз Неба и Земли. В славянских мифах и легендах радугу считали волшебным небесным мостом, перекинутым с неба на землю, дорогой, по которой ангелы сходят с небес набирать воду из рек. Эту воду они наливают в облака и оттуда она падает живительным дождем.
Суеверные люди считали, что радуга является дурным знаком. Они считали, что души умерших переходят в потусторонний мир по радуге, и если появилась радуга, это означает чью-то близкую кончину.
Радуга также фигурирует во многих народных приметах, связанных с предсказанием погоды. Например, радуга высокая и крутая предвещает хорошую погоду, а низкая и пологая - плохую.
Откуда же берется радуга?
Обратите внимание, что радугу можно наблюдать только перед дождем или после него. И только в том случае, если одновременно с дождем сквозь тучи пробивается солнце. Что при этом происходит? Лучи Солнца проходят через капельки дождя. А каждая такая капелька работает как призма. То есть она разлагает белый свет Солнца на его составляющие - лучи красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового цвета. Причем капельки по-разному отклоняют свет разных цветов, в результате чего белый свет разлагается в разноцветную полосу, которую называют спектром .
Преломление света при прохождении через призму.
Обратите внимание, что лучи разных цветов выходят из призмы под разными углами.
Радуга и есть огромный изогнутый спектр. Для наблюдателя на земле радуга обычно выглядит как дуга - часть окружности, И чем выше находится наблюдатель, тем радуга полнее. С горы или самолёта можно увидеть и полную окружность! А почему радуга имеет форму дуги?
Вы можете видеть радугу только в том случае, если находитесь строго между солнцем (оно должно быть сзади) и дождем (он должен быть перед вами). Иначе радуги не увидеть!
Иногда можно увидеть ещё одну, менее яркую радугу вокруг первой. Это вторичная радуга, в которой свет отражается в капле два раза. Во вторичной радуге «перевёрнутый» порядок цветов - снаружи находится фиолетовый, а внутри красный:
Чтобы запомнить последовательность цветов в радуге (или спектре) есть специальные простые фразы - в них первые буквы соответствуют первым буквам названий цветов:
- К ак О днажды Ж ак-З вонарь Г оловой С ломал Ф онарь.
- К аждый О хотник Ж елает З нать Г де С идит Ф азан.
Запомните их - и вы без труда в любое время сможете нарисовать радугу!
(!) Первым, кто объяснил природу радуги был Аристотель. Он определил, что "радуга - это оптическое явление, а не материальный объект".
Всем нам неоднократно приходилось видеть такое удивительное и завораживающее явление природы - радугу. Как же она возникает, за счет чего на небе появляется огромная семицветная дуга? Рассмотрим подробнее суть радуги как атмосферного и природного явления.
Что такое радуга как природное явление?
Радуга - одно из красивейших природных явлений, которое принято наблюдать после дождя. Радуга видна после дождя, потому что солнце освещает множество водяных капель в атмосферном слое Земли. По форме радуга представляет собой полуокружность или дугу, составленную из семи цветов спектра - разноцветной полосы. Чем выше точка наблюдения радуги, тем она полнее и насыщеннее: например, с высоты самолета можно увидеть даже полную окружность, которую описывает радуга. Есть одна природная закономерность: когда вы наблюдаете радужную дугу, солнце всегда расположено за вашей спиной.
Как и почему возникает радуга?
Радуга - это в первую очередь физическое явление, в основе которого лежит взаимодействие света и воды. Солнечный свет преломляется и отражается каплями воды, которые парят в атмосфере. Капли по-разному отражают или отклоняют от себя свет. Наблюдатель, который стоит спиной к солнцу (источник света), видит перед собой разноцветное свечение. Это ничто иное, как белый свет, разлагающийся на спектр из семи цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Но следует отметить, что у радуги, как у многих физических явлений, есть особенность: семь цветов - ничто иное, как оптический обман, на самом же деле спектр непрерывен, а его цвета плавно переходят друг в друга через множество промежуточных оттенков.
Цвета радуги
Цветовая гамма радуги знакома едва ли не каждому благодаря детской считалке "Каждый охотник желает знать, где сидит фазан". Принято говорить о семи спектральных цветах: красном, оранжевом, желтом, зеленом, голубом, синем и фиолетовом. Однако количество воспринимаемых глазом цветов зависит также от культуры конкретного народа и эпохи. Давайте рассмотрим, как разные народы видели радужные цвета.
- Для русского народа радуга - дуга из семи цветов.
- Для британцев и американцев радуга - это шесть цветов, поскольку голубой и синий в английском - один и тот же цвет.
- У австралийских аборигенов радуга соотносилась с шестью символическими змеями.
- Некоторые африканские племена выделяют лишь два радужных цвета, вернее сказать, оттенка - светлый и темный.
- Великий древнегреческий философ Аристотель выделял лишь три основных цвета: красный, фиолетовый и зеленый, а их комбинации, по его мнению, давали остальные цвета.
Также вам могут быть интересны следующие статьи.
Радугу обычно объясняют простым преломлением и отражением солнечных лучей в каплях дождя. Свет выходит из капли в широком диапазоне углов, но наибольшая интенсивность наблюдается под углом, соответствующим радуге. Видимый свет различных длин волн преломляется в капле по-разному, то есть зависит от длины волны света (то есть цвета). Побочная радуга образуется в результате двукратного отражения света внутри каждой капли. В этом случае лучи света выходят из капли под другими углами, чем те, которые дают основную радугу, и цвета в побочной радуге располагаются в обратной последовательности. Расстояние между каплями, которыми обусловлена радуга, и наблюдателя роли не играетОбычно радуга - это цветная дуга угловым радиусом 42°, видимая на фоне завесы ливневого дождя или полос падения дождя, часто не достигающих поверхности Земли. Радуга видна в стороне небосвода, противоположной Солнцу, и обязательно при Солнце, не закрытом облаками.
Центром радуги является точка, диаметрально противоположная Солнцу,- антисолярная точка. Внешняя дуга радуги красная, за нею идет оранжевая, желтая, зеленая дуги и т. д., кончая внутренней фиолетовой.
Все радуги - это солнечный свет, разложенный на компоненты и перемещенный по небосводу таким образом, что он кажется исходящим от части небосвода, противоположной той, где находится Солнце.
Научное объяснение радуги впервые дал Рене Декарт в 1637 г. Декарт объяснил радугу на основании законов преломления и отражения солнечного света в каплях выпадающего дождя.
Спустя 30 лет Исаак Ньютон, открывший дисперсию белого света при преломлении, дополнил теорию Декарта, объяснив, как преломляются цветные лучи в каплях дождя.
Несмотря на то что теория радуги Декарта - Ньютона создана более 300 лет назад, она правильно объясняет основные особенности радуги: положение главных дуг, их угловые размеры, расположение цветов в радугах различных порядков.
Итак, пусть параллельный пучок солнечных лучей падает на каплю. Ввиду того что поверхность капли кривая, у разных лучей будут разные углы падения. Они изменяются от 0 до 90°. Проследим путь луча, проходящего через каплю. Преломившись на границе воздух-вода, луч входит в каплю и доходит до противоположной границы. Часть энергии луча, преломившись, выходит из капли, часть, испытав внутреннее отражение, снова идет внутри капли до очередного места отражения. Здесь снова часть энергии луча, преломившись, выходит из капли, а некоторая часть, испытав второе внутреннее отражение, идет через каплю и т. д. В принципе луч может испытывать любое число внутренних отражений, а преломлений у каждого луча два - при входе и при выходе из капли. Параллельный пучок лучей, падающий на каплю, по выходе из капли оказывается сильно расходящимся (рис. 2). Концентрация лучей, а значит, и их интенсивность тем больше, чем ближе они лежат к лучу, испытавшему минимальное отклонение. Только минимально отклоненный луч и самые близкие к нему лучи обладают достаточной интенсивностью, чтобы образовать радугу. Поэтому этот луч и называют лучом радуги.
Каждый белый луч, преломляясь в капле, разлагается в спектр, и из капли выходит пучок расходящихся цветных лучей. Поскольку у красных лучей показатель преломления меньше, чем у других цветных лучей, то они и будут испытывать минимальное отклонение по сравнению с остальными. Минимальные отклонения крайних цветных лучей видимого спектра красных и фиолетовых оказываются следующими: D1k= 137°30\" и D1ф = 139°20\". Остальные цветные лучи займут промежуточные между ними положения.
Солнечные лучи, прошедшие через каплю с одним, внутренним отражением, оказываются исходящими от точек неба, расположенных ближе к антисолярной точке, чем к Солнцу. Поэтому, чтобы увидеть эти лучи, надо встать спиной к Солнцу. Расстояния их от антисолярной точки будут равны соответственно: 180° - 137°30" = 42°30" для красных и 180° - 139°20" = 40°40" для фиолетовых.
Почему радуга круглая? Дело в том, что более или менее сферическая капля, освещенная параллельным пучком лучей солнечного света, может образовать радугу только в виде круга. Поясним это.
Описанный путь в капле с минимальным отклонением по выходе из нее проделывает не только тот луч, за которым мы следили, но также и многие другие лучи, упавшие на каплю под таким же углом. Все эти лучи и образуют радугу, поэтому их называют лучами радуги.
Сколько же лучей радуги в пучке света, падающего на каплю? Их много, по существу, они образуют целый цилиндр. Геометрическое место точек их падения на каплю это целая окружность.
В результате прохождения через каплю и преломления в ней цилиндр белых лучей преобразуется в серию цветных воронок, вставленных одна в другую, с центром в антисолярной точке, с открытыми раструбами, обращенными к наблюдателю. Наружная воронка красная, в нее вставлена оранжевая, желтая, далее идет зеленая и т. д., кончая внутренней фиолетовой.
Таким образом, каждая отдельная капля образует целую радугу!
Конечно, радуга от одной капли слабая, и в природе ее невозможно увидеть отдельно, так как капель в завесе дождя много. В лаборатории же удавалось наблюдать не одну, а несколько радуг, образованных преломлением света в одной подвешенной капельке воды или масла при освещении ее лучом лазера.
Радуга, которую мы видим на небосводе, мозаична - она образована мириадами капель. Каждая капля создает серию вложенных одна о другую цветных воронок (или конусов). Но от отдельной капли в радугу попадает только один цветной луч. Глаз наблюдателя является общей точкой, в которой пересекаются цветные лучи от множества капель. Например, все красные лучи, вышедшие из различных капель, но под одним и тем же углом и попавшие в глаз наблюдателю, образуют красную дугу радуги, также и все оранжевые и другие цветные лучи. Поэтому радуга круглая.
Два человека, стоящие рядом, видят каждый свою радугу. Если вы идете по дороге и смотрите на радугу, она перемещается вместе с вами, будучи в каждый момент образована преломлением солнечных лучей в новых и новых каплях. Далее, капли дождя падают. Место упавшей капли занимает другая и успевает послать свои цветные лучи в радугу, за ней следующая и т. д. Пока идет дождь, мы видим радугу.
Когда я вижу радугу на небе, я всегда радуюсь и шучу про то, что еще поживем. :) Радуга - это сигнал того, что на Земле больше не будет таких масштабных наводнений как Всемирный потоп. По крайней мере, для христианина радуга символизирует именно это.
Как возникла радуга
Иногда кажется, что радуга существовала всегда, однако в Ветхом Завете написано, что радугу сотворил Бог после того, как Всемирный потоп погубил все живое на Земле. Она стала знаком, обещанием семье Ноя и потомкам, всему живому, что больше не будет потопа, истребляющего всякую плоть. Радуга стала символом Завета Бога с человеком.
Для того, чтобы получилась радуга, нужен солнечный свет и капельки воды, именно поэтому радугу можно увидеть:
- после дождя;
- во время тумана;
- на берегу водоема;
- возле фонтана;
- во время полива растений;
- возле водопада.
Что такое радуга с физической точки зрения
Солнечный свет, который нам кажется белым, состоит из световых волн разной длины. Длина волны для каждого цвета разная, от красного цвета (самые длинные волны) до фиолетового - самые короткие. Смешение этих цветов дает белый цвет.
Радуга возникает тогда, когда в каплях воды происходит преломление света. Он преломляется, и человек видит все доступные глазу цвета спектра. Кроме семи известных цветов радуги: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего, фиолетового, есть еще бесчисленное множество оттенков и переходов цвета.
Как отношение к радуге отразилось в языке
Радуга всегда была немного волшебством, сложным и непонятным явлением. В мифологии разных стран есть поверья, связанные с радугой, мифы и легенды. Да и я тоже, будучи современным человеком, знающим природу возникновения радуги, все равно верю, что увидеть ее - хороший знак. Она всегда была символом чего-то доброго, радостного, яркого.
Например, слово «радужный» означает «оптимистичный», «настроенный на успех» - «радужные перспективы», «радужные мечты». Слово «радуга» принято говорить, когда хотят сказать «весь спектр», «вся полнота», например, «радуга чувств», «радуга слов».
Полезно0 Не очень
Комментарии0
В прошлом году с друзьями совершали восхождение на полуостров Святой нос на Байкале. С утра погода была солнечной, днем стало пасмурно. В середине подъема нас застал ливень. Но мы продолжали идти, надеясь на лучшее. И не зря. Солнце вновь выглянуло, и на небе показалась радуга. Мы восприняли это природное явление как вознаграждение за наши усилия и веру в себя.
Почему появляется радуга
Божественная милость, символ изобилия, сияющее коромысло, лестница в мир иной… Как только не называли радугу древние люди. И ведь, действительно, радуга похожа на какое-то сказочное чудо. Настолько она прелестна. Но увы… Это обычное природное явление, и оно имеет научное объяснение.
Световой луч - вот тот волшебник, который иногда превращается в многоликую радугу. Свет состоит из множества разноцветных частиц. Вперемешку они дают нам белый цвет. После дождя в атмосфере остается туман. Солнце под углом 42 градуса натыкается на эти прозрачные сгустки и разлагается на разные цвета. Мы способны различить только семь из них - зеленый, красный, синий, оранжевый, голубой, фиолетовый, желтый. Именно они и предстают перед нашими глазами после дождя. На самом деле в радуге один цвет плавно переходит в другой. Но эти переходные оттенки для человеческого глаза неуловимы. Радуга бывает разная:
Радуга своими руками
Механизм образования радуги прост. Поэтому в качестве научного эксперимента можно сделать ее дома с детьми с помощью шланга с водой. Можно взять специальный шланг с распылителем, либо зажать горлышко и самостоятельно сделать брызги. Направляем брызги к солнцу. И вуаля! В брызгах появляется радуга.
То же самое можно проделать другим способом. Нужно взять прозрачный стакан с водой и поставить его на подоконник. Невдалеке, на полу, положить лист бумаги. Окно необходимо смочить горячей водой. Солнечные лучи, проходя сквозь стакан с водой, будут распадаться на цвета. Таким образом, на бумаге получиться увидеть радугу. Главное в этом деле - правильно настроить положение стакана и бумаги.
Полезно0 Не очень
Комментарии0
Я всегда любила наблюдать за природой и за ее явлениями. Радуга вызывала постоянно у меня восхищение и радость, в то же время оставаясь загадкой. Меня интересовало, как она появляется, почему именно столько цветов в радуге, и почему она дугообразная? Ответы на эти вопросы нашлись и оказались простыми и интересными.
Почему возникает радуга на небе
Луч света состоит из частиц. Эти частицы есть не что иное, как отрезки электромагнитной волны, имеющие разную длину. Они различаются по цвету, однако человек видит их как один луч белого цвета. И когда этот белый свет падает на прозрачную каплю воды, вот тогда уже можно различить несколько разных цветов.
Если лучи света отражаются от капли более двух раз, тогда сразу видно две радуги.
Какие условия необходимы для появления радуги
Для появления радуги необходимы только два фактора - источник света и высокая влажность. А ими в свою очередь могут выступать:
- Небо после дождя.
- Подсвеченные лучами солнца капли тумана.
- Водопады.
- Берег водоема в солнечную погоду.
Радуга видна только в том случае, когда лучи падают на капли не под прямым углом. При этом источник света должен располагаться за спиной наблюдателя.
Какие еще бывают радуги
Помимо широко известной радуги в виде дуги есть еще и другие разновидности этого явления.
Белая радуга (или туманная) появляется в том случае, если слабый туман освещен солнечными лучами. Такое явление возникает редко.
Огненная радуга выглядит, как светящееся кольцо вокруг солнца. Обычно она возникает благодаря тому, что на содержащиеся в облаках белые кристаллы падает мощный яркий свет.
Лунная радуга возникает ночью, и ее трудно различить. Из-за плохой освещенности и особенностей человеческого глаза она кажется белой. В основном эту радугу хорошо видно в полнолуние.
На самом деле радуга - это круг. Просто его нижняя часть скрывается линией горизонта, а мы видим лишь верхнюю.
Радуга - это просто незабываемое явление, на которое хочется смотреть, не отрывая взгляд. И не думать над законами физики, благодаря которым она возникает.
Полезно0 Не очень
Комментарии0
Я, конечно, человек любознательный, но вот желания узнать о том, как появляется радуга , у меня не возникало. До недавнего случая. Я ехала в трамвае и вдруг стала замечать, что другие пассажиры и люди на улице увлеченно смотрят куда-то в небо. Мне же не открывался обзор на объект их внимания, но, когда я вышла из трамвая, увидела самую большую радугу , которую мне только приходилось видеть. Она была такой огромной и такой яркой, и так меня поразила, что тут же возникло желание срочно узнать: «Как такое чудо происходит?» .
Как появляется радуга в природе
Хорошо, что великие умы однажды задались этим вопросом, и теперь не приходиться ломать голову над этой задачей. И мы, в отличие от древних индейцев, уже знаем, что радуга – не дорога, ведущая в мир иной, апростоефизическое явление . Наука объясняет процесс так: радуга – это преломление света и отражение его в каплях воды , которое способствует появлению спектральной дуги.
Мыльный пузырь как наглядное объяснение
Мыльный пузырь . Он прозрачный, как и капля воды. На него упал свет, а точнее - световой луч . В этом луче есть множество цветов , которые нам не видны. Но стоит лучу столкнуться с поверхностью пузыря, он как бы разделится на волны , часть которых оттолкнется от него, а часть проникнет внутрь пузыря. Потом эти обе части встретятся. А дальше произойдет почти жизненная ситуация: если их характеры совпадут, тогда волны усилят друг друга, станут ярче, если не совпадут – ослабнут и поблекнут. Вследствие такого тандема образуются узоры и разноцветные лучи. Вот вам и радуга.
Свет играет таким же образом с каплями в воздухе, и в результате мы видим на небе радугу.
О радуге вне науки
Интересуясь происхождением радуги, я узнала еще кое-что интересное:
- Радуга стала прототипом флага мира , автор которого - Альдо Капитини. Во время войны в Ираке итальянцы вывешивали радужные флаги с балконов, таким образом выражая протест.
- Сначала Исаак Ньютон выделял всего пять цветов радуги. Но позднее, желая провести параллель между цветами спектра и музыкальными нотами, добавил синий и оранжевый.
- Лунный свет тоже может преломляться. Следствие такого процесса – лунная радуга . Свет луны намного слабее солнечного, поэтому человек видит такую радугу в виде белой дуги . Но можно увидеть все её цвета, сделав фото на зеркальный фотоаппарат, применяя длинную выдержку.
- Большинству знакома с детства поговорка: «Каждый охотник желает знать где сидит фазан.», аббревиатура которой помогает не забыть последовательность цветов радуги: красный, оранжевый, желтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый.
Но между ними ещё множество переходящих оттенков .
И всё же, когда находишь объяснения таким явлениям, как радуга , хочется их поскорей забыть и продолжить верить в чудо . :)
Полезно0 Не очень
Комментарии0
Мне всегда нравилась радуга , а позже, в школе и в университете я смогла познакомиться с разделом физики под названием "оптика ", где как раз рассматриваются такие явления, как радуга. Научное название радуги - дисперсия , обозначает разложение луча белого света на спектр (диапазон) цветов, которые мы видим.
Как же появляется радуга
Радуга появляется, когда на капли дождя падает луч света . В этом случае капля является призмой , и белый свет, состоящий из всех цветов радуги, разделяется на них, часть света отражается. Каждый цвет проходит через призму не одинаково. Красный цвет - самая короткая волна, а фиолетовый - самая длинная из видимого спектра. Проходя через границу между воздухом и водой, каждая длина волны света (цвет), меняет свое направление, но по-разному, у каждого свой угол преломления. За счет того, что луч сначала заходит в среду и угол преломления каждого цвета разный, это усиливается тем, что и скорость прохождения через среду у каждого цвета тоже разная. И когда луч выходит из среды и преломляется снова, он уже оказывается 7 разными лучами.
Вот так один луч белого цвета становится семью лучами разных цветов.
Это явление преломления и разделения луча на цвета называется дисперсией .
Радуга бывает первичная , когда свет в капле отражается один раз, и вторичная , когда свет отражается в капле два раза. Во вторичной радуге перевернутый порядок цветов - внешний цвет фиолетовый, а в первичной - красный. Это очень красивое и очень редкое природное явление.
Двойная радуга
В природе существует радуга, состоящая из радуги первого порядка и радуги второго порядка . Между ними есть темная полоса, которая называется полосой Александра, благодаря философу впервые ее описавшему в 200 г. до н.э. - Александру Афродисийскому .
В лабораторных условиях ученым удается получить гораздо большее число радуг - три, четыре и больше. Но вот в природе больше двух радуг еще никто не видел.
Исследователи
Явление радуги интересовало людей с начала времен. Действительно, трудно не заинтересоваться таким зрелищем. С радугой было связано много поверий , и до сих пор, наверное, каждый человек, увидев радугу, чувствует ее, как доброе предзнаменование.
Первыми, кто дал относительно точное объяснение явления радуги был персидский астроном Кутб-ад-дин аш-Ширази (1236-1311). Примерно в то же время объяснение дал немецкий ученый Дитер Фрейбургский . В 1611 году описал свои наблюдения и дал физические объяснения Марк Антоний де Доминис.
И, все же, самое полное объяснение радуги дал Рене Декарт в 1637 году . Позже его дополнил Ньютон в своем трактате "Оптика" , объяснив причины возникновения цветов и появления радуги первого и второго порядков.
В нынешнее время вопрос, как появляется радуга, полностью известен и подтвержден многочисленными опытами. На основании этого явления и исследования других оптических явлений ученые смогли провести немало параллелей и нашли сходные с радугой природные явления , основанные на том же принципе преломления и разделения света.
Проявления дисперсии в природе
- радуга ;
- красный закат - это то же разложение света на спектр за счет различного газового состава атмосферы Земли;
- игра света в бриллиантах наблюдается тоже благодаря дисперсии;
- радуга на мыльных пузырях и пленках нефти ;
- гало (радужное круговое сияние вокруг Солнца или Луны, а также оно бывает вокруг уличных фонарей).
Все эти природные явления мы можем наблюдать при определенных условиях - когда есть источник света и среда для его преломления . Маленькие радуги постоянно присутствуют в нашей жизни - будь то лазерный диск или скошенная сторона зеркала, отражающая радугу.
Опыт
Наглядно увидеть процесс превращения света в радугу можно, проведя простой эксперимент. Нужно взять прозрачную посудину, налить туда воды, и положить на дно зеркало. Расположив лист белой бумаги перпендикулярно столу, нужно посвятить фонариком под углом на зеркало так, чтобы отражение оказалось на листе бумаги. Там вы увидите радугу .
Этот опыт очень полезно провести с детьми, попутно рассказав им о природе этого явления.
Полезно0 Не очень