02.05.2020

Kaikki sateenkaaresta fyysisenä ilmiönä. Tieteellinen - fysiikan tutkimustyö aiheesta sateenkaari - kaari Täysi sateenkaari

Ekologia

Monissa kulttuureissa on legendoja ja myyttejä sateenkaaren voimasta, ihmiset omistavat sille taideteoksia, musiikkia ja runoutta.

Psykologit sanovat, että ihmiset ihailevat tätä luonnonilmiötä, koska sateenkaari on lupaus valoisasta "sateenkaari" tulevaisuudesta.

Teknisesti sateenkaari tapahtuu, kun valo kulkee ilmakehän vesipisaroiden läpi, ja valon taittuminen johtaa tuttuun erivärisen kaarevan kaaren ilmeeseen, joka on tuttu meille kaikille.

Tässä nämä ja muut Mielenkiintoisia seikkoja sateenkaaresta:

7 faktaa sateenkaaresta (kuvan kanssa)

1. Sateenkaareja nähdään harvoin keskipäivällä.

Useimmiten sateenkaari esiintyy aamulla ja illalla. Jotta sateenkaari muodostuisi auringonvalo pitäisi päästä sisään sadepisara noin 42 asteen kulmassa. Tämä on epätodennäköistä, kun aurinko on yli 42 astetta taivaalla.

2. Sateenkaaret näkyvät myös yöllä

Sateenkaaria voi nähdä myös pimeän jälkeen. Tätä ilmiötä kutsutaan kuun sateenkaareksi. Tässä tapauksessa valonsäteet taittuvat heijastuksesta Kuusta, eivät suoraan auringosta.

Yleensä se on vähemmän kirkas, koska mitä kirkkaampi valo, sitä värikkäämpi sateenkaari.

3. Kaksi ihmistä ei voi nähdä samaa sateenkaari.

Tietyistä sadepisaroista heijastuva valo pomppii pois muista pisaroista täysin eri kulmasta meille jokaiselle. Tämä luo erilaisen kuvan sateenkaaresta.

Koska kaksi ihmistä ei voi olla samassa paikassa, he eivät voi nähdä samaa sateenkaari. Lisäksi jokainen silmämme näkee erilaisen sateenkaaren.

4. Emme voi koskaan saavuttaa sateenkaaren loppua

Kun katsomme sateenkaari, se näyttää liikkuvan kanssamme. Tämä johtuu siitä, että sen muodostava valo tekee sen tietyltä etäisyydeltä ja kulmasta katsojalle. Ja tämä etäisyys pysyy aina meidän ja sateenkaaren välillä.

5. Emme näe kaikkia sateenkaaren värejä

Monet meistä muistavat lapsuudesta asti riimin, jonka avulla voit muistaa sateenkaaren 7 klassista väriä (Jokainen metsästäjä haluaa tietää, missä fasaani istuu).

Kaikki ovat punaisia

Hunter - oranssi

Toive - keltainen

Tiedä - vihreä

Missä - sininen

Istuminen - sininen

Fasaani - violetti

Sateenkaari koostuu kuitenkin yli miljoonasta väristä, mukaan lukien värit, joita ihmissilmä ei näe.

6. Rainbow voi olla kaksinkertainen, kolminkertainen ja jopa nelinkertainen

Voimme nähdä useamman kuin yhden sateenkaaren, jos valo heijastuu pisaran sisällä ja jaetaan sen komponenttiväreihin. Kaksinkertainen sateenkaari ilmestyy, kun se tapahtuu pisaran sisällä kahdesti, kolminkertainen sateenkaari, kun se tapahtuu kolmesti ja niin edelleen.

Nelinkertaisessa sateenkaaressa joka kerta kun säde heijastuu, valo ja vastaavasti sateenkaari muuttuvat vaaleammaksi ja siksi kaksi viimeistä sateenkaarea näkyvät hyvin heikosti.

Tällaisen sateenkaaren näkemiseksi useiden tekijöiden on oltava samat kerralla, nimittäin täysin musta pilvi ja joko sadepisaroiden kokojakauma tai rankkasade.

7. Voit saada sateenkaaren katoamaan itse.

Polarisoituja aurinkolaseja käyttämällä voit lopettaa sateenkaaren näkemisen. Tämä johtuu siitä, että ne on peitetty erittäin ohuella kerroksella molekyylejä, jotka on järjestetty pystysuoriin riveihin, ja vedestä heijastuva valo on polarisoitunut vaakasuoraan. Tämä ilmiö näkyy videolla.

Kuinka tehdä sateenkaari?

Voit myös tehdä oikean sateenkaaren kotona. Menetelmiä on useita.

1. Menetelmä käyttäen lasillista vettä

Täytä lasi vedellä ja aseta se pöydälle ikkunan eteen aurinkoisena päivänä.

Aseta pala valkoista paperia lattialle.

Kostuta ikkuna kuumalla vedellä.

Säädä lasia ja paperia, kunnes näet sateenkaaren.

2. Peiliä käyttävä menetelmä

Aseta peili vedellä täytetyn lasin sisään.

Huoneen tulee olla tumma ja seinien valkoiset.

Loista taskulamppu veteen liikuttamalla sitä, kunnes näet sateenkaaren.

3. CD-menetelmä

Ota CD-levy ja pyyhi se puhtaaksi, jotta se ei pölyty.

Aseta se tasaiselle pinnalle, valon alle tai ikkunan eteen.

Katso levyä ja nauti sateenkaaresta. Voit pyörittää valitsinta nähdäksesi kuinka värit liikkuvat.

4. Haze-menetelmä

Käytä vesiletkua aurinkoisena päivänä.

Sulje letkun aukko sormella, jolloin syntyy sameaa

Suuntaa letku aurinkoa kohti.

Katso sumua, kunnes näet sateenkaaren.

Teoksen teksti on sijoitettu ilman kuvia ja kaavoja.
Täysversio työ on saatavilla "Työtiedostot" -välilehdeltä PDF-muodossa

Johdanto 3

Luku 1. Kirjallisuusanalyysi tutkimusaiheesta 5

1.1. Aiheen 5 tutkimuksen historiallinen puoli

1.2. Tutkittavan ongelman peruskäsitteet 6

1.3. Sateenkaarilajien ominaisuudet 9

Luku 2. Kokeellinen osa 11

2.1. Kokeellisen työn metodologia 11

2.2. Kokeellisen työn tulokset 14

Johtopäätös 17

Viitteet 18

Liite 1. 19

Liite 2. 21

Liite 3. 22

Liite 4. 26

Liite 5. 28

Johdanto

Merkityksellisyys.

Todennäköisesti ei ole henkilöä, joka ei ihaile sateenkaari. Tämä upea värikäs ilmiö taivaalla on pitkään herättänyt kaikkien huomion. Häntä pidettiin hyvänä ennustajana, hänen ansioksi maagisia ominaisuuksia. Kaikki tietävät, että sateenkaarella voi olla maagisia ominaisuuksia vain saduissa, mutta todellisuudessa sateenkaari on optinen ilmiö, joka liittyy valonsäteiden taittumiseen lukuisissa sadepisaroissa. Kaikki eivät kuitenkaan tiedä tarkasti, kuinka sateenkaari muodostuu. Milloin ja miten sen voi nähdä? Onko mahdollista tutkia kokeellisesti sateenkaarta? Kuinka saada keinotekoinen sateenkaari? Näihin ja moniin muihin kysymyksiin vastataan tässä työssä.

Tutkimuksen kohde: luonnonilmiö - sateenkaari.

Opintojen aihe: tapoja saada sateenkaare.

Esitin seuraavaa hypoteesi: käyttämällä erilaisia laboratorioasetuksia, voit saada keinotekoisen sateenkaaren ja tutkia sitä fyysiset ominaisuudet laboratorio-olosuhteissa.

Tutkimukseni tarkoitus: paljastaa sateenkaaren fysikaaliset ominaisuudet ja kokeellisesti testata sen tuotantomenetelmiä laboratoriossa.

Saavutin tavoitteeni ratkaisemalla tehtävät:

kerätä tietoa sateenkaarien hankintamenetelmistä, ominaisuuksista ja tyypeistä;

suunnitella laboratoriotilat sateenkaaren saamiseksi ja testata niitä kotona;

analysoida työnsä teoreettisia ja käytännön tuloksia.

Tutkimusvaiheet:

kerää tietoa sateenkaaren tyypeistä ja ominaisuuksista (kysy vanhemmiltasi, lue kirjasta, löydä se Internetistä);

valitse kokeellinen työ keinotekoisen sateenkaaren saamiseksi;

rakentaa laboratoriotiloja keinotekoisen sateenkaaren saamiseksi;

suorittaa kokeen;

vertailla keinotekoisen sateenkaaren saamisen teoreettisia ja käytännön tuloksia;

järjestää tutkimustyötä;

laatia raportti ja esitys työn puolustamista varten.

Menetelmät ja tekniikat: havainnointi, kokeilu, analyysi.

Luku 1. Tutkimusaiheen kirjallisuusanalyysi

1. Aiheen tutkimuksen historiallinen puoli

Venäläisissä kronikoissa sateenkaari kutsutaan "paratiisin kaareksi" tai lyhennettynä "raiduga". SISÄÄN Muinainen Kreikka sateenkaaren personoi jumalatar Irida ("Irida" tarkoittaa "sateenkaari"). Muinaisten kreikkalaisten käsityksen mukaan sateenkaari yhdistää taivaan ja maan, ja Irida oli välittäjä jumalien ja ihmisten välillä. Sateenkaari fyysinen ilmiö. 8

Sateenkaari liittyy aina sateeseen. Se voi ilmaantua ennen sadetta ja sateen aikana ja sen jälkeen riippuen siitä, kuinka pilvi liikkuu, antaen runsaasti sadetta.

Arkkipiispa Antonio Dominis yritti ensimmäisen kerran selittää sateenkaaren luonnonilmiöksi vuonna 1611. Hänen selityksensä sateenkaaresta oli ristiriidassa raamatullisen selityksen kanssa, joten hänet erotettiin ja tuomittiin kuolemaan. Antonio Dominis kuoli vankilassa odottamatta teloitusta, mutta hänen ruumiinsa ja käsikirjoituksensa poltettiin. 8

Tieteellisen selityksen sateenkaaresta esitti ensimmäisen kerran Rene Descartes vuonna 1637. Descartes selitti sateenkaaren auringonvalon taittumis- ja heijastuslakien perusteella sadepisaroissa. Tuolloin dispersiota ei ollut vielä löydetty - valkoisen valon hajoamista spektriksi taitettaessa. Siksi Descartesin sateenkaari oli valkoinen.

30 vuotta myöhemmin Isaac Newton, joka löysi valkoisen valon hajaantumisen taittuessa, täydensi Descartesin teoriaa selittämällä kuinka värilliset säteet taittuvat sadepisaroissa. 3

Huolimatta siitä, että Descartes-Newtonin sateenkaaren teoria luotiin yli 300 vuotta sitten, se selittää oikein sateenkaaren tärkeimmät ominaisuudet: pääkaarien sijainnin, niiden kulmamitat, värien järjestelyn eri järjestyksessä olevissa sateenkaareissa. .

1. Tutkittavan ongelman peruskäsitteet

Tavallinen sateenkaari on värillinen kaari, jonka kulmasäde on 42° ja joka näkyy voimakkaan sateen verhon taustalla tai sadejuovien taustalla, joka ei usein ulotu maan pintaan. Sateenkaari näkyy taivaan puolella Aurinkoa vastapäätä, ja aina kun aurinko ei ole pilvien peitossa. Sateenkaaren keskipiste on piste, joka on diametraalisesti vastapäätä Aurinkoa, antisolaaripiste. Sateenkaaren ulkokaari on punainen, jota seuraavat oranssit, keltaiset, vihreät kaaret jne., jotka päättyvät sisempään violettiin. 2

Tosiasia on, että enemmän tai vähemmän pallomainen pisara, jota valaisee yhdensuuntainen auringonvalosäde, voi muodostaa sateenkaaren vain ympyrän muodossa.

Kuinka monta sateenkaaren sädettä on pisaran päälle putoavassa valonsäteessä? Niitä on monia, itse asiassa ne muodostavat kokonaisen sylinterin. Niiden pisteiden kohta, jotka putoavat pudotukseen, on kokonainen ympyrä.

Pisaran läpi kulkemisen ja siinä olevan taittumisen seurauksena valkoisten säteiden sylinteri muuttuu sarjaksi värillisiä suppiloja, jotka on asetettu toisiinsa. Ulompi suppilo on punainen, siihen on asetettu oranssi, keltainen, sitten tulee vihreä jne., joka päättyy sisempään violettiin. 4

Pisaroiden koko ja muoto sekä niiden vaikutus sateenkaaren ulkonäköön

Sateenkaaren tyyppi - kaarien leveys, värisävyjen sijainti ja kirkkaus, lisäkaarien sijainti ovat hyvin riippuvaisia sadepisaroiden koosta. Sateenkaaren ilmaantumisen perusteella voidaan likimäärin arvioida tämän sateenkaaren muodostaneiden sadepisaroiden kokoa. Mitä suuremmat sadepisarat, sitä kapeampi ja kirkkaampi sateenkaari. Erityisen ominaista suurille pisaroille on runsaan punaisen värin läsnäolo pääsateenkaaressa. Mitä pienempiä pisaroita, sitä leveämpi ja himmeämpi sateenkaari, jonka reuna on oranssi tai keltainen. Lisäkaaret ovat kauempana toisistaan sekä toisistaan että pääsateenkaareista. 8

Onko mahdollista nähdä koko sateenkaaren ympyrä? Maan pinnalta sateenkaari voidaan havaita parhaimmillaan puoliympyrän muodossa, kun aurinko on horisontissa. Kun aurinko nousee, sateenkaari laskeutuu horisontin alapuolelle. Lentokoneesta tai helikopterista voit tarkkailla sateenkaaren koko ympyrän muodossa. 8

Diffraktioteorian kaavojen mukaiset laskelmat, jotka suoritettiin erikokoisille pisarille, osoittivat, että sateenkaaren koko muoto - kaarien leveys, yksittäisten värisävyjen läsnäolo, sijainti ja kirkkaus, lisäkaarien sijainti erittäin voimakkaasti riippuu sadepisaroiden koosta. Tässä ovat tärkeimmät ominaisuudet ulkomuoto sateenkaaret erisäteisille pisaroille. 5

Pudotussäde 0,5—1 mm. Pääsateenkaaren ulkoreuna on kirkas, tummanpunainen, jota seuraa vaaleanpunainen, ja sitten kaikki sateenkaaren värit vuorottelevat. Violetti ja vihreä näyttävät erityisen kirkkailta. Muita kaaria on monia (jopa viisi), ne vuorottelevat violetin-vaaleanpunaisia sävyjä vihreän kanssa. Lisäkaaret ovat suoraan tärkeimpien sateenkaarien vieressä.

Pisaran säde 0,25 mm. Sateenkaaren punainen reuna on heikentynyt. Loput värit ovat vielä näkyvissä. Useat purppuranpunaiset lisäkaaret korvataan vihreillä.

Pudotussäde 0,10—0,15 mm. Pääsateenkaaressa ei ole enää punaista. Sateenkaaren ulkoreuna on oranssi. Muu osa sateenkaaresta on hyvin kehittynyt. Lisäkaaret muuttuvat yhä keltaisemmiksi. Niiden väliin sekä pääsateenkaaren ja ensimmäisen lisäkaaren väliin ilmestyi aukkoja.

Pudotussäde 0,04—0,05 mm. Sateenkaari muuttui huomattavasti leveämmäksi ja vaaleammaksi. Sen ulkoreuna on vaaleankeltainen. Kirkkain on violetti. Ensimmäinen lisäkaari on erotettu pääsateenkaaresta melko leveällä rakolla, sen väri on valkeahko, hieman vihertävä ja valkoisen violetti.

Pisaran säde 0,03 mm. Pääsateenkaari on vielä leveämpi ja siinä on hyvin haalean värinen hieman kellertävä reuna, sisältää erilliset valkoiset raidat.

Pisaran säde on 0,025 mm tai vähemmän. Sateenkaari on täysin valkoinen. Se on noin kaksi kertaa tavallista sateenkaari leveämpi ja näyttää kiiltävän valkoiselta raidalta. Sen sisällä voi olla lisää värillisiä kaaria, ensin vaaleansinisiä tai vihreitä, sitten valkeahkopunaisia. 1

Näin ollen sateenkaaren ilmestymisen perusteella voidaan arvioida likimäärin tämän sateenkaaren muodostaneiden sadepisaroiden kokoa. Yleisesti ottaen mitä suuremmat sadepisarat ovat, sitä kapeampi ja kirkkaampi sateenkaari, etenkin suurilla pisaroilla pääsateenkaaressa on kylläistä punaista. Lukuisat lisäkaaret ovat myös kirkkaita värejä, ja ne ovat suoraan, ilman rakoja, vierekkäin tärkeimpien sateenkaarien kanssa. Mitä pienempiä pisaroita, sitä leveämpi ja haalistunut sateenkaari oranssilla tai keltaisella reunalla. Lisäkaaret ovat kauempana toisistaan sekä toisistaan että pääsateenkaareista.

Sateenkaaren tyyppi riippuu myös pisaroiden muodosta. Pudotessaan ilmaan suuret pisarat litistyvät ja menettävät pallomaisuutensa. Tällaisten pisaroiden pystysuora poikkileikkaus lähestyy ellipsiä. Laskelmat ovat osoittaneet, että punaisten säteiden pienin poikkeama, kun ne kulkevat litistettyjen pisaroiden läpi, joiden säde on 0,5 mm, on 140°. Siksi punaisen kaaren kulmakoko ei ole 42°, vaan vain 40°. Suuremmilla pisaroilla, kuten säde 1,0 mm, punaisten säteiden pienin poikkeama on 149° ja sateenkaaren punaisen kaaren koko on 31° 42° sijaan. Näin ollen, mitä voimakkaammin pisarat litistyvät, sitä pienemmän sateenkaaren säteen ne muodostavat. 7

1. Sateenkaarilajien ominaisuudet

Onko sateenkaaria ilman sadetta vai ilman saderaitoja? Ne tapahtuvat laboratoriossa. Keinotekoiset sateenkaaret syntyivät valon taittumisen seurauksena yhdessä suspendoidussa pisarassa tislattua vettä, vettä, jossa on siirappia, tai kirkasta öljyä. Pisaroiden koot vaihtelivat 1,5 - 4,5 mm. Raskaat pisarat venyivät painovoiman vaikutuksesta ja niiden poikkileikkaus oli ellipsi. Kun pisara valaistiin helium-neonlaserin säteellä, ei vain ensimmäinen ja toinen sateenkaari ilmestyivät, vaan myös epätavallisen kirkas kolmas ja neljäs, jotka keskittyivät valonlähteen (tässä tapauksessa laserin) ympärille. Joskus oli mahdollista saada jopa viides ja kuudes sateenkaari. Nämä sateenkaaret, kuten ensimmäinen ja toinen, olivat jälleen lähteen vastakkaisessa suunnassa. Totta, nämä sateenkaaret olivat yksivärisiä, punaisia, koska niitä ei muodostanut valkoinen valonlähde, vaan yksivärinen punainen säde. 8

sumuinen sateenkaari

Valkoisia sateenkaareja löytyy luonnosta. Ne ilmestyvät, kun auringonvalo valaisee heikkoa sumua, joka koostuu pisaroista, joiden säde on enintään 0,025 mm. Niitä kutsutaan sumuisiksi sateenkaareiksi. Pääsateenkaaren lisäksi loistavan valkoisen kaaren muodossa, jossa on tuskin havaittavissa oleva kellertävä reuna, havaitaan joskus värillisiä lisäkaareja: hyvin heikko sininen tai vihreä kaari ja sitten valkeahko punainen.

Samanlainen valkoinen sateenkaari voidaan nähdä, kun takanasi oleva kohdevalo valaisee edessäsi voimakasta sumua tai heikkoa sumua. Jopa katuvalaisin voi luoda, vaikkakin hyvin himmeän, valkoisen sateenkaaren, joka näkyy yötaivaan tummaa taustaa vasten. 6

kuun sateenkaaret

Kuten auringon sateenkaaret, myös kuun sateenkaaret voivat esiintyä. Ne ovat heikompia ja ilmestyvät täysikuun aikana. Kuun sateenkaaret ovat harvinaisempia kuin auringon sateenkaaret. Niiden esiintyminen edellyttää kahden ehdon yhdistelmää: täysikuu, joka ei ole pilvien peittämä, ja rankkasateen tai sen putoamisnauhojen (ei tavoita maata).

Kuusäteiden muodostamat sateenkaaret eivät ole värikkäitä ja näyttävät vaaleilta, täysin valkoisilta kaarilta. Punaisen värin puute kuun sateenkaareista, jopa suurilla sadepisaroilla, on selitetty matala taso valaistus yöllä, jolloin silmän herkkyys punaisille säteille menetetään kokonaan. Myös muut sateenkaaren värisäteet menettävät värinsä suuressa määrin johtuen ihmisen pimeänäön värin puutteesta. 8

Luku 2. Kokeellinen osa 2.1. Kokeellisen työn metodologia

Sateenkaaren saamiseksi laboratoriossa on monia menetelmiä ja tekniikoita, joita käytimme työssämme:

Kokemus 1. Sateenkaari kulhossa.

Varusteet ja materiaalit: lasisäiliö; vesi; peili.

Edistyminen:

Varusteet ja materiaalit: lasisäiliö; vesi; peili; Valkoinen lista paperi; taskulamppu.

Edistyminen:

Täytä suuri lasiastia vedellä aurinkoisena päivänä. Kasta sitten peili veteen. Siirrä tätä peiliä ja etsi paikka, jossa sateenkaari muodostuu huoneen seinille. Voit korjata peilin asennon. Anna veden tyyntyä, jotta sateenkaari erottuu paremmin. Lisäksi laita valkoinen paperiarkki vesialtaan ja peilin eteen, suuntaa taskulampun valo veteen upotettuun peilin osaan, paperiarkille ilmestyy sateenkaari. Piirrä tai valokuvaa sitten sateenkaari sellaisena kuin näit sen.

Kokemus 3. Sateenkaari laatikossa.

Varusteet ja materiaalit: pahvilaatikko; paperitavarat veitsi; CD-tyyppinen CD-R; muoviputki; liima; taskulamppu; kynttilä; Loisteputkilamppu.

Edistyminen:

Ota iso pahvilaatikko. Leikkaa sen sivuseinään pystysuora, muutaman senttimetrin korkea ja 3–5 millimetriä leveä rako. Se antaa valovirralle ohuen nauhan muodon, joka ulottuu pystytasossa. Aseta tyhjä CD-R-levy laatikon vastakkaiselle seinälle.

Leikkaa nyt laatikon sivuseinään reikä putkea varten spektrin tarkkailemiseksi. Vaikka putki on pyöreä, reiän on oltava soikea, jotta sitä voidaan kääntää vaakasuunnassa.

Työnnä putki reikään. Suuntaa rako valonlähdettä kohti. Katso putkeen ja etsi spektri kääntämällä sitä ja tutki sitä.

Yritä tarkkailla spektrejä spektroskoopilla eri lähteistä valo: aurinko, hehkulamput, loisteputkilamppu, kynttilät, eriväriset LEDit.

Spektroilla saadut spektrit voidaan kuvata verkkokameralla tai digikameralla.

Varusteet ja materiaalit: vaneriarkki, veitsi, taskulamppu, valkoinen paperiarkki, CD, lyijykynät, kamera.

Edistyminen:

Ota arkki vaneria, muovia tai muuta helposti leikattavaa läpinäkymätöntä materiaalia. Sen mittojen tulisi olla noin 300 x 300 millimetriä, paksuus ei ole kriittinen. Leikkaa keskelle noin 100 mm pitkä ja noin 4 mm leveä suora viilto.

Aseta arkki pystysuoraan. Tee sille teline, jotta sitä ei tarvitse pitää käsissäsi, koska joudut pitämään niissä vielä kahta esinettä, pimennä huone.

Kytke jatkuvan spektrin pistevalolähde päälle. Se voi olla esimerkiksi hehkulamppuun perustuva taskulamppu. Aseta se noin 500 millimetrin päähän raosta.

Aseta raon vastakkaiselle puolelle tavallista paperia 90 asteen kulmassa. Kiinnitä se.

Ota tavallinen CD (tumma, kuten RW, ei toimi). Aseta se raon ja paperiarkin väliin niin, että spektri heijastuu siihen.

Kun pidät taskulamppua ja levyä, pyydä avustajaa ottamaan kuva tuloksena olevasta sateenkaaresta.

Pidä taskulamppua ja levyä niin, että spektri ei siirry. Huomaa, että se on huomattavasti herkempi levyn siirrolle kuin taskulampun siirrolle.

Pyydä sitten avustajaa ottamaan värikynät tai huopakynät. Pyydä avustajaa jäljittämään spektri lyijykynillä tai huopakynillä väreillä, jotka vastaavat projisoituja värejä.

Poista tuloksena oleva arkki, sammuta taskulamppu ja pura asennus. Sytytä valot huoneessa. Vertaa tuloksena olevaa valokuvaa ja piirustusta keskenään.

Vastaa kysymykseen, miksi minkä tahansa spektrin värit ovat aina samassa järjestyksessä?

Kokemus 5. Rainbow-suihkulähde.

Varusteet ja materiaalit: peltipurkki, sakset, hehkulamppu, vesi.

Edistyminen:

Korkeaan tölkkiin, 5 cm:n korkeudelle pohjasta, on porattava pyöreä reikä, jonka halkaisija on 5 - 6 mm. Patruunalla varustettu sähkölamppu on käärittävä huolellisesti sellofaanipaperilla ja asetettava reikää vastapäätä. Sinun täytyy kaataa vettä purkkiin. Reiän avaaminen , saamme suihkun, joka valaistaan sisältä. Pimeässä huoneessa se hohtaa kirkkaasti ja näyttää erittäin vaikuttavalta.

2.2. Kokeellisen työn tulokset

Äiti ja isä teimme kotona kappaleessa 2.1 kuvatut kokeet. Työn kokeellisessa osassa saatuja tuloksia voidaan kuvata seuraavasti:

Kokemus 1. Sateenkaari kulhossa.

Täytä lasikuppi vedellä. Sitten he laskivat peilin veteen ja sytyttivät sen taskulampulla. He liikuttivat peiliä ja löysivät asennon, jossa huoneen seinille muodostui sateenkaari. Kun vesi tyyntyi, sateenkaari muuttui selkeämmäksi.

Havainnot:

Saimme peiliin heijastuvan eräänlaisen sateenkaaren (Liite 1). Peilin heijastama valonsäde vedestä ulostulossa taittuu. Värit, joista muodostuu valkoinen väri, niillä on erilaiset taitekulmat, joten ne putoavat eri kohtiin ja tulevat näkyviksi.

Kokemus 2. Sateenkaari valkoisella arkilla.

Kaikki jäi kokeesta 1, vain he laittoivat lisäksi valkoisen paperiarkin vesikupin eteen, suuntasivat taskulampun valon peiliin, sateenkaari ilmestyy paperiarkille.

Havainnot:

Onnistuimme saamaan peilillä säteen, joka antoi meille sellaisen sateenkaaren... (Liite 2).

Kokemus 3. Sateenkaari laatikossa.

Otimme suuren pahvilaatikon. Sen sivuseinään leikattiin pystysuora aukko ja laatikon vastakkaiselle seinälle asetettiin tyhjä CD. Laatikon sivuseinään leikattiin reikä putkea varten spektrin tarkkailemiseksi.

Työnnä putki reikään. Suuntaa valonlähde halkeamaan. Katsoimme putkeen ja käänsimme sitä, löysimme spektrin.

Valokuvasimme kotispektroskoopilla saadut spektrit ja vertailimme niitä.

Havainnot:

Levyn valaiseminen eri lähteistä valossa (taskulamppu, hehkulamppu), saimme saman koostumuksen spektrit, kuten valokuvista näkyy (Liite 3).

Kokemus 4. Sateenkaaren värien asettelun tutkiminen.

Vanerilevystä teimme telineen. Toisen sivun keskelle leikattiin suora viilto. Aseta valkoinen paperiarkki pystysuoraan. Pimensi huoneen. CD-levy asetettiin aukon ja paperin väliin siten, että valonsäteet putosivat sen päälle. Taskulamppu valaisi aukon.

Havainnot:

Sateenkaari ilmestyy paperille (Liite 4), minkä tahansa spektrin värit ovat aina samassa järjestyksessä.

Kokemus 5. Rainbow-suihkulähde.

Isä porasi pyöreän reiän korkeaan tölkkiin. Kaatoimme vettä purkkiin. Patruunalla varustettu sähkölamppu asetettiin varovasti reikää vastapäätä. Pimeään huoneeseen avautui reikä.

Havainnot:

Meillä on suihku, joka on valaistu sisältä, se hohtaa kirkkaasti. Suihkun reitille laitettiin sormi ja vesi suihkutettiin suihkulähteen muodossa, jossa ulos lähtevät suihkut valaistaan sisältä (Liite 5).

Johtopäätös

Tämän työn valmistuttuani vakuuttuin, kuinka paljon ihmeellistä, opettavaista, käytännön kannalta hyödyllistä voi olla hyvin tunnetussa valon taittuman ilmiössä.

Tutkimukseni aikana päädyin seuraavaan johtopäätöksiä:

Sateenkaaren saamiseksi laboratoriossa on monia menetelmiä ja tekniikoita.

Kokeellisessa osassa kuvataan useita installaatioita, joilla keinotekoinen sateenkaari saatiin kotiin.

Sateenkaaren tutkimuksessa saadut tulokset voivat olla mielenkiintoisia ja hyödyllisiä sekä ulkopuoliselle tarkkailijalle että koululaisille.

Lopuksi on huomattava, että sateenkaari on erittäin mielenkiintoinen ilmiö, jonka tutkiminen vaatii paljon vaivaa ja on erittäin informatiivinen, ja käytännön arvoa Työ on, että hankitut materiaalit ovat opettajien käytettävissä ala-aste pidettäessä oppitunteja ja luokkia tutustuakseen ulkomaailmaan.

Bibliografia

"Kyriloksen ja Metodiuksen suuri tietosanakirja".

Belkin I.K. Mikä on sateenkaari? - "Quantum" 1984, nro 12, S. 20.

Bulat V.L. optisia ilmiöitä luonnossa. M.: Koulutus, 1974, 143 s.

Geguzin Ya.E. "Kuka tekee sateenkaaren?" - "Quantum" 1988, nro 6, S. 46.

Zvereva S.V. Auringonpaisteen maailmassa. - L .: Gidrometeoizdat, 1988.

Mayer V.V., Mayer R.V. "Keinotekoinen sateenkaari" - "Kvantti" 1988, nro 6, s. 48.

Tarasov L.V. Fysiikka luonnossa. - M.: Enlightenment, 1988.

http://www.allbest.ru

Liite 1.

Kuvia kokemuksen tuloksista 1

Kuva 1. Laitteiden valmistelu työhön.

Kuva 2. Asennamme peilin lautaselle vedellä.

Kuva 3 Yleinen muoto sateenkaaret seinällä.

Kuva 4. Suurennettu sateenkaariheijastus.

Liite 2

Kuvia kokemuksen tuloksista 2

Kuva 5. Sateenkaaren heijastus paperiarkille.

Kuva 6. Näkymä sateenkaaresta valkoiselle paperiarkille.

Liite 3

Kuvia kokemuksen tuloksista 3

Kuva 7. Spekroskoopin valmistelu pahvilaatikosta.

Kuva 8. Spekroskoopin valmistelu pahvilaatikosta.

Kuva 9. Levyn valaistus taskulampulla.

Kuva 10. Sateenkaaren ulkonäkö laatikossa.

Kuva 11. Sateenkaaren sektori, jonka saimme valaistuna LED-lampuilla varustetulla taskulampulla.

Kuva 12. Sateenkaarisektori, jonka saimme valaistuna LED-lampuilla varustetulla taskulampulla.

Kuva 13. Sateenkaaren sektori, jonka saimme hehkulampun valaistuna.

Kuva 14. Sateenkaaren sektori, jonka saimme hehkulampun valaistuna.

Liite 4

Kuvia kokemuksen tuloksista 4

Kuva 15. Vanerin asettelu.

Kuva 16. CD, joka taittaa valon.

Kuva 17. Sateenkaari paperiarkilla (A ja B).

Liite 5

Kuvia kokemuksen tuloksista 5

Kuva 18. Asennus sateenkaarisuihkulähteen hankkimista varten.

Kuva 19. Kaada vettä asennukseen saadaksesi sateenkaarisuihkulähteen.

Kuva 20. Avaa reikä ja hanki sateenkaarisuihku.

Kuva 21. Sateenkaaren suihkulähteen saaminen.

vaakasuuntainen kaari.

Tunnetaan nimellä "Fire Rainbow". Värilliset raidat näkyvät suoraan taivaalle valon kulkeutuessa cirruspilvien jääkiteiden läpi peittäen taivaan "sateenkaarikalvolla". Tätä luonnonilmiötä on erittäin vaikea havaita, koska sekä jääkiteiden että auringonvalon on oltava tietyssä kulmassa toisiinsa nähden, jotta "tulisateenkaaren" vaikutus syntyy.

Brockenin haamu.

Joillakin maapallon alueilla voidaan havaita ihme ilmiö: kukkulalla tai vuorella seisova henkilö, jonka taakse aurinko nousee tai laskee, huomaa, että hänen pilvien päälle pudonnut varjonsa tulee uskomattoman suureksi. Tämä johtuu siitä, että pienimmät sumupisarat taittavat ja heijastavat auringonvaloa erityisellä tavalla. Ilmiö on saanut nimensä Saksan Brockenin huipusta, jossa usein esiintyvien sumujen vuoksi tämä vaikutus on havaittavissa säännöllisesti.

ympäryskaari.

Ympäryskaari on zeniittipisteeseen keskittynyt kaari, joka sijaitsee noin 46 astetta Auringon yläpuolella. Se näkyy harvoin ja vain muutaman minuutin, sillä on kirkkaat värit, selkeät ääriviivat ja se on aina yhdensuuntainen horisontin kanssa. Ulkopuoliselle tarkkailijalle hän muistuttaa Cheshire Cat -kissan hymyn tai käänteisen sateenkaaren.

Sumuinen sateenkaari.

Sumuinen halo näyttää värittömältä sateenkaarelta. Kuten tavallinen sateenkaari, tämä halo muodostuu valon taittumisesta vesikiteiden läpi. Toisin kuin tavallisen sateenkaaren muodostavat pilvet, tämän sädekehän synnyttävä sumu koostuu kuitenkin pienemmistä vesihiukkasista, eikä pieniksi pisaroiksi taittuva valo värjää sitä.

Gloria.

Kun valoon kohdistuu takaisinsirontavaikutus (pilven vesikiteistä aiemmin heijastuneen valon diffraktio), se palaa pilvestä samaan suuntaan, johon se tuli, ja muodostaa efektin nimeltä "Gloria". Tämä vaikutus voidaan havaita vain pilvissä, jotka ovat suoraan katsojan edessä tai alapuolella, pisteessä, joka on valonlähteen vastakkaisella puolella. Näin ollen Gloria voidaan nähdä vain vuorelta tai lentokoneesta, ja valonlähteiden (Aurinko tai Kuu) tulee olla suoraan tarkkailijan takana. Glorian sateenkaariympyröitä Kiinassa kutsutaan myös Buddhan valoksi. Tässä kuvassa varjoa ympäröi kaunis sateenkaaren halo kuumailmapallo putoaa sen alla olevaan pilveen.

Halo 22 astetta.

Auringon tai kuun ympärillä olevia valkoisia valokehyksiä, jotka syntyvät ilmakehän jää- tai lumikiteiden valon taittumisesta tai heijastumisesta, kutsutaan haloiksi. Ilmakehässä on pieniä vesikiteitä, ja kun niiden kasvot muodostavat suoran kulman Auringon läpi kulkevan tason, vaikutuksen tarkkailijan ja kiteiden kanssa, taivaalla näkyy Aurinkoa ympäröivä tyypillinen valkoinen halo. Joten reunat heijastavat valonsäteitä 22 asteen poikkeamalla muodostaen halon. Kylmänä vuodenaikana maan pinnalle jää- ja lumikiteiden muodostamat halot heijastavat auringonvaloa ja sirottavat sitä eri suuntiin muodostaen efektin, jota kutsutaan "timanttipölyksi".

Sateenkaari pilviä.

Kun aurinko on tietyssä kulmassa pilven muodostaviin vesipisaroihin nähden, nämä pisarat taittavat auringonvalon ja luovat epätavallisen "sateenkaaripilvi" -efektin värjäämällä sen kaikissa sateenkaaren väreissä. Pilvet, kuten sateenkaaret, ovat värinsä velkaa eri valon aallonpituuksille.

Kuun kaari.

Tumma yötaivas ja kuun kirkas valo synnyttävät usein ilmiön, jota kutsutaan "kuun sateenkaareksi" - sateenkaari, joka näkyy kuun valossa. Tällaiset sateenkaaret sijaitsevat taivaan vastakkaisella puolella Kuusta ja näyttävät useimmiten täysin valkoisilta. Joskus ne voidaan kuitenkin nähdä kaikessa loistossaan.

Parhelion.

"Parhelion" tarkoittaa kreikaksi "väärä aurinko". Tämä on yksi halomuodoista (katso kohta 6): taivaalla havaitaan yksi tai useampi lisäkuva Auringosta, jotka sijaitsevat samalla korkeudella horisontin yläpuolella kuin todellinen aurinko. Miljoonat jääkiteet, joilla on pystysuora pinta ja heijastavat aurinkoa, muodostavat tämän kauneimman ilmiön.

Sateenkaari.

Sateenkaari on kaunein ilmakehän ilmiö. sateenkaari kestää useita muotoja, heille yhteinen on sääntö värien järjestämisestä - spektrin järjestyksessä (punainen, oranssi, keltainen, vihreä, sininen, indigo, violetti). Sateenkaaret voidaan havaita, kun Aurinko valaisee osan taivaasta ja ilma on kyllästetty kosteuspisaroilla esimerkiksi sateen aikana tai välittömästi sen jälkeen. Muinaisina aikoina sateenkaaren ilmestymiselle taivaalle annettiin mystinen merkitys. Sateenkaaren näkemistä pidettiin hyvänä enteenä, sen alla ajaminen tai käveleminen lupasi onnea ja menestystä. Kaksinkertaisen sateenkaaren sanottiin tuovan onnea ja täyttävän toiveita. Muinaiset kreikkalaiset uskoivat, että sateenkaari oli silta taivaaseen, kun taas irlantilaiset uskoivat legendaarisen leprechaun-kultan olevan sateenkaaren toisessa päässä.

Revontulet.

Napa-alueilla taivaalla havaittua hehkua kutsutaan pohjoiseksi tai napavaloksi, samoin kuin eteläiseksi - eteläisellä pallonpuoliskolla). Tämän ilmiön oletetaan esiintyvän myös muiden planeettojen, kuten Venuksen, ilmakehissä. Revontulien luonne ja alkuperä ovat intensiivisen tutkimuksen kohteena ja tästä on kehitetty lukuisia teorioita. Tiedemiehet uskovat, että revontulet johtuvat pommituksista ylemmät kerrokset ilmakehän varautuneiden hiukkasten avulla, jotka liikkuvat maata kohti geomagneettisia kenttäviivoja pitkin maapallon läheltä ulkoavaruus kutsutaan plasmalevyksi. Plasmalevyn projektio geomagneettisia kenttäviivoja pitkin maan ilmakehään on renkaiden muodossa, jotka ympäröivät pohjoista ja etelää. magneettiset navat(revontulet soikeat)”.

Kondensaatio (inversio) jälki.

Jäljet ovat lentokoneiden jättämiä valkoisia raitoja taivaalle. Luonteeltaan ne ovat kondensoitunutta sumua, joka koostuu ilmakehän kosteudesta ja moottorin pakokaasuista. Useimmiten nämä jäljet ovat lyhytikäisiä - vaikutuksen alaisia korkeita lämpötiloja ne vain haihtuvat. Jotkut niistä kuitenkin laskeutuvat ilmakehän alempiin kerroksiin muodostaen cirruspilviä. Ekologit uskovat, että tällä tavalla muunnettujen lentokoneiden supistusviivat ovat Negatiivinen vaikutus planeetan ilmastosta. Ohuet korkean merenpinnan cirruspilvet, jotka saadaan muunnetuista lentokoneiden teloista, estävät auringonvalon kulkua ja alentavat sen seurauksena planeetan lämpötilaa, toisin kuin tavalliset cirruspilvet, jotka pystyvät pitämään maan lämpimänä.

Rakettien pakopolku.

Ilmakehän korkeissa kerroksissa olevat ilmavirrat vääristävät avaruusrakettien kulkua, ja pakokaasuhiukkaset taittavat auringonvaloa ja maalaavat jäljet sateenkaaren kaikilla väreillä. Valtavat moniväriset pyörteet ulottuvat useita kilometrejä taivaalla ennen haihtumista.

Polarisaatio.

Polarisaatio on valoaallon sähkömagneettisten värähtelyjen suuntaa avaruudessa. Valon polarisaatio tapahtuu, kun valo osuu pintaan tietyssä kulmassa, heijastuu ja polarisoituu. Polarisoitunut valo vaeltelee myös vapaasti avaruudessa, aivan kuten tavallinen auringonvalo, mutta ihmissilmä ei yleensä pysty havaitsemaan lisääntyneen polarisaatiovaikutuksen aiheuttamaa värisävyjen muutosta. Tämä kuva, joka on otettu polarisoivalla suodattimella varustetulla laajakulmaobjektiivilla, näyttää voimakkaan sinisen värin, jonka sähkömagneettinen varaus antaa taivaalle. Voimme nähdä tällaisen taivaan vain kameran suodattimen läpi.

Tähtien rata.

Paljaalla silmällä näkymätön "tähtipolku" voidaan tallentaa kameralle. Tämä kuva on otettu yöllä jalustaan kiinnitetyllä kameralla, objektiivin aukko auki ja valotusaika yli tunnin. Valokuvassa näkyy tähtitaivaan "liike" - Maan sijainnin luonnollinen muutos pyörimisen seurauksena saa tähdet "liikkumaan". Ainoa kiinteä tähti on Polaris, joka osoittaa tähtitieteelliselle pohjoisnavalle.

Hämärän säteet.

Crepuscular-säteet ovat hajaantuvia auringonvalosäteitä, jotka tulevat näkyviin, koska ne valaisevat pölyä ilmakehän korkeissa kerroksissa. Pilvien varjot muodostavat tummia vyöhykkeitä ja säteet leviävät niiden väliin. Tämä vaikutus ilmenee, kun Aurinko on matalalla horisontissa ennen auringonlaskua tai auringonnousun jälkeen.

Kangastus.

Optinen vaikutus, jonka valon taittuminen aiheuttaa kulkiessaan eri tiheyksisten ilmakerrosten läpi, ilmaistaan harhaanjohtavana kuvana - miragena. Mirageja voidaan havaita kuumassa ilmastossa, erityisesti aavikoissa. Tasainen hiekkapinta kaukaisuudessa muuttuu avoimeksi vesilähteeksi, varsinkin kun katsot kaukaisuuteen dyyniltä tai kukkulalta. Samanlainen illuusio tapahtuu kaupungissa kuumana päivänä, auringonsäteiden lämmittämillä asfaltilla. Itse asiassa "veden pinta" ei ole muuta kuin taivaan heijastus. Joskus miraasit näyttävät kokonaisia esineitä, jotka ovat suurella etäisyydellä tarkkailijasta.

Valon pilarit.

Litteät jääkiteet heijastavat valoa sisään ylemmät kerrokset ilmakehään ja muodostavat pystysuuntaisia valopilareita, ikään kuin ne tulisivat esiin maanpinta. Valonlähteitä voivat olla kuu, aurinko tai keinotekoiset valot.

Ja tämä on ilmiö, jonka Madeiran saaren asukkaat Atlantin valtameri kerran havaittu, uhmaa kaiken luokituksen.

Teoksen teksti on sijoitettu ilman kuvia ja kaavoja.
Teoksen täysi versio löytyy "Työtiedostot"-välilehdeltä PDF-muodossa

Johdanto sivu 3

Luku 1. Luonnonilmiö - sateenkaari s. 4

Luku 2. Sateenkaaren hankkiminen kotisivulle 7

Johtopäätös sivu 8

Lista lähteistä ja lähteistä sivulla 9

Liite nro 1 sivu 10

Liite nro 2 sivu 11

Liite nro 3 sivu 11

Liite nro 4 sivu 12

Liite nro 5 sivu 12

Liite nro 6 sivu 13

Liite nro 7 sivu 14

Liite nro 8 sivu 15

Liite nro 9 sivu 15

Johdanto

Monivärinen ike riippui joen toisella puolella

(arvoitus, vastaus on sateenkaari)

Jokainen ihminen ainakin kerran elämässään ihaili upeaa luonnonilmiötä - sateenkaari.

Yleensä sateenkaari ilmestyy sateen jälkeen.

Olen nähnyt sateenkaaren monta kertaa, ja aina sen ulkonäkö ilahdutti minua. Kesällä yksi aurinkoiset päivät alkoi sataa: lämmintä, kevyesti tihkusta. Kun se pysähtyi, näin ensimmäisenä sateenkaaren taivaalla.

Halusin tietää, mikä sateenkaari on ja miltä se näyttää.

Tutkimuksen tarkoitus: selvittää, mikä on sateen, auringon ja sateenkaaren ulkonäön välinen suhde ja onko mahdollista saada sateenkaari kotona.

Tutkimuksen kohde- luonnonilmiö sateenkaari.

Opintojen aihe- sateenkaaren alkuperä.

Tutkimustavoitteet- löytää vastauksia seuraaviin kysymyksiin:

Miten sateenkaari ilmestyy?

Näkyykö sateenkaaret vain aurinkoisina päivinä vai voidaanko niitä nähdä yöllä?

Onko mahdollista saada sateenkaaren kotiin?

Esitetyt hypoteesit (oletukset):

Oletetaan, että sateenkaari ilmestyy vain aurinkoisena päivänä sateen jälkeen.

Oletetaan, että yöllä on mahdotonta nähdä sateenkaari luonnossa.

Oletetaan, että sateenkaari voidaan saada korvaamalla auringonsäteet keinotekoisella valonlähteellä.

Päämenetelmät: kirjallisuuden opiskelu, havainto, kokeilu.

Luonnonilmiö - sateenkaari

Mikä on sateenkaari? Miksi niin värikäs, värillinen kaari ilmestyy taivaalle?

Löysin vastaukset näihin kysymyksiin lasten tietosanakirjoista.

Aurinkoisena päivänä voit nähdä sateenkaaren milloin tahansa - ota vain letku ja ala kastella kukkia puutarhassa. Jos samaan aikaan seisot selkä aurinkoon päin, näet varmasti sateenkaaren, joka ilmestyy auringonsäteistä valaisemaan vesisuihkua.

Myös todellinen sateenkaari ilmestyy, vain tässä tapauksessa auringonsäteet eivät kulje pienten vesiroiskeiden läpi, vaan sadeverhon läpi, joka menee jonnekin kaukaisuuteen. Sateenkaari ilmestyy, kun seisomme selkä aurinkoon päin ja edessämme sataa.

Mutta näemme tavallisen auringonvalon valkoisena tai värittömänä. Miksi auringonsäteet kulkiessaan vesiroiskeiden läpi muodostavat sateenkaaren?

Osoittautuu, että valo ei ole ollenkaan valkoinen, itse asiassa se koostuu eri väreistä. Kun auringonvalo kulkee ilman läpi, näemme sen valkoisena valona. Mutta jos sadepisara ilmestyy auringonsäteiden tielle, kuten auringonsäde, joka kulkee tämän pisaran läpi ja taittuu kahdesti, se muodostaa sateenkaaren: auringonsäteen muodostavat moniväriset säteet muuttavat suuntaa ja poikkeavat eri kulmissa - ne poikkeaa tuulettimen muodossa (taittuu). Valo katkeaa, koska lyhyemmät aallonpituudet, kuten sininen, taipuvat enemmän kuin pidemmät aallonpituudet, kuten punainen. Erotetut säteet heijastuvat pisaroiden kääntöpuolelta ja taittuvat jälleen ulostulossa. Nämä säteet tulevat silmään erikseen kirkkaan sateenkaaren muodossa.

Sateenkaari on kokoelma yksittäisiä sadepisaroita, jotka toimivat pieninä peileinä. Ne taittavat ensin niihin putoavat auringonsäteet ja hajottavat valkoisen valon kaikkiin väreihin ja heijastavat sitten sisällä, jolloin ne ovat silmiemme ulottuvilla (Liite nro 1).

Jokainen sateenkaaren väri saadaan, koska eri säteet tulevat ulos taittavasta sadepisarasta (prismasta) eri kulmissa toisistaan ja näemme selkeitä siistejä erivärisiä raitoja.

Näitä värejä on aina 7 ja ne on järjestetty tiukkaan järjestyksessä - jokaisella värillä on oma paikkansa, joka on sille tiukasti määrätty.

Kun auringonvalo osuu peilin viistoon päähän, lasiprisman reunaan tai saippuakuplan pintaan, onnistumme näkemään siinä koko joukon värejä. Kaikissa näissä tapauksissa tapahtuu, että valkoiset säteet hajoavat aallonpituuksiensa mukaan punaisiksi, oransseiksi, keltaisiksi, vihreiksi, siniseksi, indigo- ja violettiväreiksi.

Tämän seurauksena silmiemme eteen ilmestyy yhdensuuntaisista viivoista koostuva nauha. eri väriä, ja niiden rajoilla yksi väri vaihtuu sujuvasti toiseksi. Tällaista nauhaa kutsutaan spektriksi. Punainen viiva on aina spektrin toisessa päässä ja violetti viiva toisessa. Tämän määrää eriväristen säteiden aallonpituuksien ero: se kasvaa violetista punaiseksi. Siksi, kun katsomme sateenkaaren, näemme, että se on aina punainen ylhäältä ja violetti alhaalta.

Sateenkaari on pohjimmiltaan spektri, joka kaaree taivaalla.

Monet ihmiset tietävät lauseen: "Jokainen metsästäjä haluaa tietää, missä fasaani istuu."

Jokainen tämän lauseen sana alkaa väriä ilmaisevalla kirjaimella: jokainen (punainen) metsästäjä (oranssi) haluaa (keltainen) tietää (vihreä), missä (sininen) fasaani (violetti) istuu. Sateenkaaren värit on niin helppo muistaa.

Mutta koostuuko valkoinen todella seitsemästä väristä?

Vastataksemme tähän kysymykseen äitini ja minä teimme käänteisen kokeen. Jos valkoinen koostuu seitsemästä väristä, seitsemän värin on oltava valkoinen.

Jaoin valkoisen ympyrän 7 yhtä suureen osaan ja värjäsin sen sateenkaaren väreillä. Seuraavaksi viemme kuulakärkikynän ympyrän keskustan läpi ja kiinnitimme sen. Pyöritettyämme ympyrän näimme kuinka monivärinen kiekko "muuttui" valkoiseksi (Liite nro 2).

Sateenkaari, joka ilmestyy sateen jälkeen tai suihkulähteiden, vesiputousten suihkussa, on ensisijainen sateenkaari. Mutta on myös kaksi sateenkaari samaan aikaan: toinen sateenkaari on korkeampi kuin ensimmäinen, mutta vähemmän kirkas ja sen värit ovat käänteisessä järjestyksessä (Liite nro 3).

Nähdäksesi sateenkaaren, sinun on oltava tiukasti auringon (sen on oltava takanasi) ja sateen, vesiputouksen, vesiroiskeiden (niiden on oltava edessäsi) välissä.

Luonnossa on erilaisia sateenkaareja. Erittäin harvinainen luonnonilmiö on tulinen sateenkaari, ja siellä on sateenkaari ilman sadetta (Liite nro 4).

Johtopäätös: sateenkaari ilmestyy aurinkoisella säällä sateen jälkeen tai vesiputouksen suihkussa, kun auringonsäteet kulkevat vesipisaroiden läpi.

Löysin Internetistä ainutlaatuisia valokuvia yösateenkaaresta. Osoittautuu, että sateenkaari voidaan nähdä paitsi päivällä aurinkoisella säällä myös yöllä (Liite nro 5).

Kuukaari (tunnetaan myös nimellä yökaari) on sateenkaari, jonka kuu poiki lisää kuin aurinko. Kuun sateenkaari on normaalia vaaleampi. Tämä johtuu siitä, että kuunvalo on vähemmän kirkas kuin auringonvalo. Kuun sateenkaari on aina vastakkaisella puolella taivasta kuuhun nähden.

Olemme tottuneet siihen, että sateenkaari tapahtuu kesällä, kun sataa. Mutta voit nähdä sateenkaaren kylmällä säällä: jäätikön yli, talojen yllä (Liite nro 6).

Kaksi ihmistä ei voi nähdä samaa sateenkaarta. Tietyistä sadepisaroista heijastuva valo pomppii pois muista pisaroista täysin eri kulmasta meille jokaiselle. Tämä luo erilaisen kuvan sateenkaaresta.

Koska kaksi ihmistä ei voi olla samassa paikassa, he eivät voi nähdä samaa sateenkaari. Lisäksi jokainen silmämme näkee erilaisen sateenkaaren.

Johtopäätös: sateenkaari voidaan nähdä melkein mihin aikaan päivästä tahansa, jopa yöllä talven kylmänä.

Sateenkaaren hankkiminen kotiin

Testatakseni olettamuksiani tein useita kokeita.

Kokemus ensin.

Laitteet: CD, valonlähde - sähkölamppu.

Otin CD:n ja nappasin säteen sähköinen lamppu. Sellainen sateenkaari osoittautui (Liite nro 7). Miten terävämpi kulma, sitä kirkkaampi on säteiden värispektri.

Toinen kokemus.

Laitteet: vedellä täytetty allas; peili telineeseen, asennettu veteen; valonlähde - taskulamppu.

Äiti ja minä laitoimme vesialtaan lattialle ja laskimme peilin siihen. Taskulamppujen säde "kiinnittiin" peilillä, koska säteen taittuminen vedessä ja sen heijastus peilistä, valkoiselle paperiarkille ilmestyi sateenkaari. Samalla sammutettiin valot. Sellainen sateenkaari osoittautui (Liite nro 8).

Koe kolmas.

Laitteet: allas, saippualiuos, lanka.

Kaadoin vettä altaaseen, lisäsin saippuaa (shampoota) sinne. Hän kiersi langan renkaaksi ja laski sen saippualiuokseen. Pideltyään sitä liuoksessa hän otti varovasti renkaan pois siitä - renkaan sisään muodostui kalvo. Katsoessani takapuolelta kirkkaan valon alla renkaassa olevaa saippuakalvoa, näin siellä sateenkaaren kaltaisia väriraitoja (Liite nro 9).

Johtopäätös: tehdyt kokeet vahvistivat oletukseni - sateenkaaren voi todella saada kotona, jopa keinovalon avulla.

Johtopäätös

Sateenkaaren aihe kiinnosti minua kovasti, opiskelin kirjallisuutta, tein kokeita. Kaikki hypoteesini vahvistettiin suurimmaksi osaksi.

Sateenkaari on hämmästyttävä luonnonilmiö, voisi sanoa luonnon ihme, joka ei koskaan lakkaa hämmästyttämästä meitä. Nyt tiedämme, että voit saada sateenkaaren kotiin milloin tahansa. "Kotitekoinen" sateenkaari ei ole huonompi kuin luonnollinen, ja se saa sinut myös tuntemaan olosi onnellisemmaksi sielussasi.

Lista lähteistä ja kirjallisuudesta

Luonnon ABC. Yli 1000 kysymystä ja vastausta planeetastamme, sen kasvistosta ja eläimistöstä. Moskova, Reader's Digest Publishing House, 1997, s. 15.

Suuri tietosanakirja tietoa. Moskova, EKSMO-kustantamo, 2012, s. 113.

Tunnen maailman: Lasten tietosanakirja. Fysiikka / toim. O. G. Hinn. Moskova, AST-LTD Publishing House LLC, 1998, s. 480.

Artikkeli sivustolla http://potomu.ru/world/461.html.

Sivuston materiaalit www.astronet.ru.

Hakemus nro 1.

Hakemus nro 2

Käänteinen kokemus.

Hakemus nro 3

Kaksoissateenkaari.

Liite nro 4.

Tulinen sateenkaari.

Hakemus nro 5.

Yön kuun sateenkaari.

Sateenkaari yöllä vesiputouksen yllä.

Liite nro 6.

Sateenkaari kylmällä säällä.

Sateenkaari jäätikön yllä.

Liite nro 7.

CD kokemus.

Liite nro 8.

Peilikokemus.

Liite nro 9.

Ihmiset ovat ammoisista ajoista lähtien yrittäneet selittää sateenkaaren luonnetta. Asukkaat Muinainen Venäjä he uskoivat, että taivaan moniväriset raidat ovat kiiltävä rokkari, jonka avulla Lada Perunitsa imee vettä merestä valtamerestä kastellakseen sen jälkeen peltoja ja peltoja. Toista versiota pitivät Amerikan intiaanit, jotka olivat varmoja, että sateenkaari on tikkaat, jotka johtavat toiseen maailmaan. No, ankarat skandinaavit tunnistivat taivaankaaren sillalla, jota jumalten suojelija Heimdall tarkkailee yötä päivää.

AiF.ru kertoo, kuinka se selittää tämän muodostumisen luonnollinen ilmiö moderni tiede, ja jakaa myös salaisuudet kuinka tulla itse sateenkaaren vartijaksi.

Miksi sateenkaari ilmestyy?

Ymmärtääksesi, miksi sateenkaari ilmestyy, sinun on muistettava, mikä valonsäde on. Koulun fysiikan kurssista tiedetään, että se koostuu suurella nopeudella lentävistä hiukkasista - sähkömagneettisen aallon segmenteistä. Lyhyet ja pitkät aallot eroavat väriltään, mutta kaikki yhdessä virrassa ihmissilmä havaitsee ne valkoisena valona.

Ja vain kun valonsäde "törmää" läpinäkyvään esteeseen - vesi- tai lasipisaraan - se hajoaa eri väreiksi.

Lyhyin elektromagneettiset aallot punaisilla väreillä on vähiten energiaa, joten ne poikkeavat vähemmän kuin muut. Pisin violetin aallonpituudet päinvastoin poikkeavat enemmän kuin muut. Näin ollen suurin osa sateenkaaren väreistä sijaitsee punaisten ja violettien viivojen välissä.

Ihmissilmä erottaa seitsemän väriä - punaisen, oranssin, keltaisen, vihreän, sinisen, indigon ja violetin. Mutta on pidettävä mielessä, että itse asiassa värit siirtyvät sujuvasti toisiinsa monien välisävyjen kautta.

Valkoisen sateenkaaren sisäpuoli voi olla hieman violetti ja ulkopuoli hieman oranssi.

Miten ja missä tulinen sateenkaari ilmestyy?

Tulinen sateenkaari. Kuva: www.globallookpress.com

Tulinen sateenkaari esiintyy pääasiassa sirruspilvien alueella: pienet jääpalat heijastavat tulevaa valoa ja kirjaimellisesti "sytyttävät" pilvet maalaten ne eri väreillä.

Näetkö sateenkaaren yöllä?

Kyllä se on mahdollista. Kuun valo, joka heijastuu vesihiukkasista sateesta tai vesiputouksesta, muodostaa värispektrin, jota silmällä ei voi erottaa yöllä ja näyttää valkoiselta johtuen ihmisen näön erityispiirteistä huonoissa valaistusolosuhteissa. Tämä sateenkaari näkyy parhaiten täysikuun aikana.

Kuun sateenkaari. Kuva: Shutterstock.com / Muskoka Arkistokuvat

Kuinka tehdä sateenkaari omin käsin?

Tarvitset: lasi, vesi, paperiarkki.

Mitä tehdä:

1. Aseta vedellä täytetty viistelasi ikkunaan, josta aurinko paistaa.

2. Aseta paperiarkki lattialle ikkunan lähelle, jotta valo putoaa sen päälle.

3. Kostuta ikkuna kuumalla vedellä.

4. Muuta lasin ja paperiarkin asentoa, kunnes sateenkaari tulee näkyviin.

Tarvitset: letku vedellä.

Mitä tehdä:

1. Ota letku juoksevalla vedellä ja purista kevyesti sen "kaulaa", jotta roiskeita ilmestyy.

3. Katso tarkasti ja näe sateenkaari roiskeissa.

Kuinka muistaa sateenkaaren värit?

On olemassa erityisiä lauseita, jotka auttavat sinua muistamaan sateenkaaren värien järjestyksen. Jokaisen sanan ensimmäinen kirjain vastaa sateenkaaren raidan värin ensimmäistä kirjainta - punainen, oranssi, keltainen, vihreä, sininen, indigo, violetti.

Jokainen metsästäjä haluaa tietää, missä fasaani istuu.

Kerran kellonsoittaja Jacques rikkoi lyhdyn päällään.

Myyrä lampaalle, kirahvi, pupu silitti vanhoja pelipaitoja.

Jokainen suunnittelija haluaa tietää, mistä Photoshopin voi ladata.

Kuka tuntee kuolemaa vastaan vastustavan gongin julman soittoäänen?