Kas iš tikrųjų yra vaivorykštė. Nuostabus gamtos reiškinys – vaivorykštės lankas

Vaivorykštė yra vienas stebuklingiausių ir gražiausių reiškinių, kurį galime stebėti gamtoje. Kai buvome vaikai, ji mus užbūrė savo stebuklinga išvaizda tiesiog iš niekur ir ryskios spalvos. Tai taip paslaptinga, bet mokslas pakankamai gerai ištyrė šį reiškinį. Jei norite papasakoti savo vaikams viską apie vaivorykštę, turite perskaityti šį straipsnį.

Kas yra vaivorykštė?

Vaivorykštė – ypatingas reiškinys, atsirandantis gamtoje, kai iš vienos pusės lyja, o iš kitos – saulėta. Jį sudaro lankas, kuris danguje sudaro septynias spalvas, būtent violetinę, žalią, mėlyną, oranžinę, geltoną, indigo ir raudoną.

Prisiminkite posakį: „Kiekvienas medžiotojas nori žinoti, kur sėdi fazanas“? Kiekvienas šios frazės žodis prasideda raide, žyminčia vieną iš spalvų. Išmokite to su savo vaikais, jiems bus labai įdomu. Taigi, kai saulės šviesa lūžta, prasiskverbia pro mažiausius lietaus lašus, atsiranda vaivorykštė.

Koks šio reiškinio mechanizmas?

Paprastas vaivorykštės atsiradimo danguje paaiškinimas yra tas, kad dažniausiai matome saulės šviesą. Balta šviesa, kuri patenka į mūsų planetą iš didžiulės žvaigždės saulės sistema– tiesą sakant, pagal kurią sistema pavadinta. Žinoma, kad saulė. Ši šviesa yra sudaryta iš skirtingų spalvų, tačiau kol ji keliauja viena kryptimi, ji atrodo balta.

Tačiau liūčių metu dėl milijonų lašelių baltos šviesos spalvos išsiskiria ir per jas lūžta. Kiekvienas lietaus lašas iš tikrųjų sukuria savo vaivorykštę, tačiau kai jų yra daug, vaivorykštė tampa pakankamai didelė, kad galėtume ją pamatyti plika akimi.

Štai keletas įdomių faktų apie vaivorykštę:

Mes jums pasakėme viską, ką žinome apie šį reiškinį. Dabar esate apsiginklavę visokiais Įdomūs faktai ir pasiruošę bet kokiems vaikų klausimams apie vaivorykštę. Net patys sudėtingiausi.

TIRIAMASIS DARBAS

Du žmonės, stovintys vienas šalia kito, mato kiekvienas savo vaivorykštę! Nes kiekvieną akimirką vaivorykštė susidaro lūžtant saulės spinduliams vis naujais lašeliais. Lietaus lašai krenta. Nukritusio lašo vietą užima kitas ir sugeba pasiųsti savo spalvotus spindulius į vaivorykštę, paskui kitą ir t.t.

Parengė: Julija Polozova, Anastasija Stežkina, Elena Khimina

Mokslinis patarėjas: Zaporožceva Olga Ivanovna (fizikos mokytoja)

S. Losevo 2015 m

TURINYS

1. Įvadas ……………………………………………………………………………………………….

2. Kas yra vaivorykštė, tyrimų istorija ……………………………………………………………….

3. Vaivorykštė mitologijoje ir religijoje ………………………………………………………………………….

4. Tyrimo istorija ………………………………………………………………………………..

5. Vaivorykštės fizika……………………………………………………………………………………………

5.1. Iš kur atsiranda vaivorykštė? Stebėjimo sąlygos ………………………………………………….

5.2. Kodėl vaivorykštė turi lanko formą ………………………………………………………………….

5.3. Vaivorykštės spalva ir antrinė vaivorykštė …………………………………………………………………

5.4.Vaivorykštės priežastis yra šviesos lūžis ir sklaida …………………………………………………..

5.4.1. Niutono eksperimentai ……………………………………………………………………………….

5.4.2. „Niutonas“ lašeliu ………………………………………………………………………………….

5.4.3. Vaivorykštės formavimo schema …………………………………………………………………………

6. Neįprastos vaivorykštės …………………………………………………………………………………….

7. Vaivorykštė ir susiję terminai ………………………………………………………………………

1. ĮVADAS

Kartą, būdami gamtoje, pastebėjome gana gražų reiškinį – vaivorykštę. Šio reiškinio grožis mus tiesiog sužavėjo. Turėjome nemažai apklausų, kurias vėliau suformulavome savo projekte.

Projekto tikslai:

Suprasti, kaip susidaro vaivorykštė.

Kodėl jis visada formuojasi tuo pačiu kampu?

Kodėl vaivorykštė yra lanko formos?

Vaivorykštė: pagrindinė ir šoninė. Koks skirtumas?

Kodėl Izaoko Niutono vardas mokslo pasaulyje siejamas su vaivorykšte?

Ir taip prasidėjo mūsų tyrimai.

2.KAS YRA VAVORYKŠTĖ

Vaivorykštė yra visai ne objektas, o optinis reiškinys. Šis reiškinys atsiranda dėl šviesos spindulių lūžimo vandens lašuose, ir visa tai tik lietaus metu. Tai yra, vaivorykštė nėra objektas, o tik šviesos žaismas. Bet koks gražus žaidimas, turiu pasakyti!

Tiesą sakant, žmogaus akiai pažįstamas lankas yra tik įvairiaspalvio apskritimo dalis. Visa tai gamtos reiškinys galima pamatyti tik iš orlaivio ir net tada tik pakankamai stebint

Pirmuosius vaivorykštės formos tyrimus XVII amžiuje atliko prancūzų filosofas ir matematikas René Descartes. Tam mokslininkas panaudojo stiklinį rutulį, pripildytą vandens, kuris leido įsivaizduoti, kaip saulės spindulys atsispindi lietaus laše, lūžta ir taip tampa matomas.

Norėdami prisiminti vaivorykštės (arba spektro) spalvų seką, yra specialių paprastas frazės - jose pirmosios raidės atitinka pirmąsias spalvų pavadinimų raides:

KAM akAPIE kartąIR ir -Z vonarG skardaSU sulūžoF onar.

KAM kasAPIE hotnikasIR daroZ natG deSU einaF azanas

Įsiminkite juos – ir bet kada galėsite lengvai nupiešti vaivorykštę!

Pirmasis, paaiškinęs vaivorykštės prigimtį, buvoAristotelis . Jis nustatė, kad „vaivorykštė yra optinis reiškinys, o ne materialus objektas“.

Elementarų vaivorykštės reiškinio paaiškinimą dar 1611 m. pateikė A. de Dominy savo veikale „De Radiis Visus et Lucis“, kurį vėliau sukūrė Dekartas („Les météores“, 1637 m.), o visiškai išplėtojo Niutonas savo darbe. „Optika“ (1750 m.).

Vaivorykštė iš vieno lašo yra silpna, o gamtoje jos negalima pamatyti atskirai, nes lietaus uždangoje yra daug lašų. Vaivorykštė, kurią matome danguje, yra sudaryta iš daugybės lašų. Kiekvienas lašas sukuria įdėtų spalvotų piltuvėlių (arba kūgių) seriją. Tačiau nuo vieno lašo į vaivorykštę patenka tik vienas spalvotas spindulys. Stebėtojo akis yra įprastas taškas, kuriame susikerta spalvoti spinduliai iš daugelio lašų. Pavyzdžiui, visi raudoni spinduliai, išeinantys iš skirtingų lašų, ​​bet tuo pačiu kampu ir patekę į stebėtojo akį, sudaro raudoną vaivorykštės lanką. Visi oranžiniai ir kitų spalvų spinduliai taip pat sudaro lankus. Todėl vaivorykštė yra apvali.

3. VAIVORYKŠTĖ MITOLOGIJA IR RELIGIJA

Žmonės seniai galvojo apie šio gražiausio gamtos reiškinio prigimtį. Žmonija vaivorykštę siejo su daugybe įsitikinimų ir legendų. IN senovės graikų mitologija, pavyzdžiui, vaivorykštė yra kelias tarp dangaus ir žemės, kuriuo tarp dievų pasaulio ir žmonių pasaulio ėjo pasiuntinys Irida. Kinijoje buvo tikima, kad vaivorykštė yra dangaus drakonas, dangaus ir žemės sąjunga. Slavų mituose ir legendose vaivorykštė buvo laikoma stebuklingu dangaus tiltu, išmestu iš dangaus į žemę, keliu, kuriuo angelai leidžiasi iš dangaus semti vandens iš upių. Jie pila šį vandenį į debesis ir iš ten krenta kaip gyvybę teikiantis lietus.

Prietaringi žmonės tikėjo, kad vaivorykštė yra blogas ženklas. Jie tikėjo, kad mirusiųjų sielos per vaivorykštę pereina į kitą pasaulį, o jei atsirado vaivorykštė, tai reiškia neišvengiamą kažkieno mirtį.

Žinoma, nuo senų senovės žmonės bandė paaiškinti vaivorykštę. Pavyzdžiui, Afrikoje buvo manoma, kad vaivorykštė yra didžiulė gyvatė, kuri periodiškai iššliaužia iš užmaršties, kad atliktų savo tamsius darbus. Tačiau suprantami paaiškinimai apie šį optinį stebuklą galėjo būti pateikti tik XVII amžiaus pabaigoje. Tada po truputį gyveno garsusis Rene Descartes. Būtent jis pirmasis sugebėjo imituoti spindulių lūžį vandens laše. Savo tyrimuose Dekartas naudojo stiklinį rutulį, pripildytą vandens. Tačiau iki pat pabaigos jis negalėjo paaiškinti vaivorykštės paslapties. Tačiau Niutonas, kuris šį rutulį pakeitė prizme, sugebėjo suskaidyti šviesos spindulį į spektrą.

SANTRAUKA:

Vaivorykštė yra tiltas, jungiantis (žmonių pasaulį) ir (dievų pasaulį).

Senovės Indijoje - lankas, griaustinio ir žaibo dievas.

B – kelias, pasiuntiniai tarp dievų ir žmonių pasaulių.

Pasak legendos, vaivorykštė, kaip ir gyvatė, geria vandenį iš ežerų, upių ir jūrų, o vėliau lyja.

Slepia aukso puodą toje vietoje, kur vaivorykštė palietė žemę.

Remiantis populiariais įsitikinimais, jei praeisite per vaivorykštę, galite pakeisti lytį.

Vaivorykštė vėliau pasirodė kaip žmonijos atleidimo simbolis ir yra Dievo ir žmonijos (Nojaus asmenyje) sąjungos simbolis, kad potvynis niekada nepasikartotų (hebrajų skyrius)

4.VAVORYKŠTĖS TYRIMŲ ISTORIJA

Persų astronomas (1236-1311), o gal ir jo mokinys (1260-1320), matyt, pirmasis gana tiksliai paaiškino reiškinį.

Bendras fizinis vaivorykštės vaizdas aprašytas knygoje De radiis visus et lucis in vitris perspectivis et iride. Remdamasis eksperimentiniais stebėjimais, jis priėjo prie išvados, kad vaivorykštė gaunama dėl atspindžio nuo lietaus lašo vidinio paviršiaus ir dvigubos lūžio – įeinant į lašą ir iš jo išeinant.

Išsamesnį vaivorykštės paaiškinimą metais jis pateikė savo veikale „Meteorai“ skyriuje „Apie vaivorykštę“.

Nors vaivorykštės kelių spalvų spektras yra ištisinis, tačiau joje yra 7 spalvos. Manoma, kad jis pirmasis pasirinko skaičių 7, kuriam skaičius turėjo ypatingą reikšmę (dėl ar priežasčių). Be to, iš pradžių jis skyrė tik penkias spalvas – raudoną, geltoną, žalią, mėlyną ir violetinę, apie kurias rašė savo „Optikoje“, tačiau vėliau, bandydamas sukurti spektro spalvų ir pagrindinių tonų skaičiaus atitiktį. muzikinę skalę, Niutonas prie penkių išvardytų pridėjo dar dvi spektro spalvas.

5. VARORYKŠTĖS FIZIKA

5.1. Iš kur atsiranda vaivorykštė? Stebėjimo sąlygos

Vaivorykštes galima pamatyti tik prieš lietų arba po jo. Ir tik tuo atveju, jei kartu su lietumi saulė prasiskverbia pro debesis, kai saulė apšviečia krintančio lietaus šydą, o stebėtojas yra tarp saulės ir lietaus. Kas vyksta? Saulės spinduliai prasiskverbia pro lietaus lašus. Ir kiekvienas toks lašelis veikia kaip prizmė. Tai yra, jis skaido baltą saulės šviesą į jos komponentus - raudonus, oranžinius, geltonus, žalius, gilius, mėlynus ir violetinė. Be to, lašeliai įvairiais būdais nukreipia skirtingų spalvų šviesą, todėl balta šviesa suyra į įvairiaspalvę juostą, kuri vadinama.spektras .

Vaivorykštę galite pamatyti tik tada, kai esate tiesiai tarp saulės (ji turėtų būti už jūsų) ir lietaus (ji turėtų būti priešais jus). Kitaip vaivorykštės nepamatysi!

Kartais, labai retai, vaivorykštė stebima tokiomis pačiomis sąlygomis ir kai lietaus debesį apšviečia mėnulis. Tas pats vaivorykštės reiškinys kartais pastebimas, kai saulė apšviečia vandens dulkes, kurios nešamos ore prie fontano ar krioklio. Kai saulę dengia lengvi debesys, pirmoji vaivorykštė kartais atrodo visiškai nespalvota ir atrodo kaip balkšvas lankas, šviesesnis už dangaus foną; tokia vaivorykštė vadinama balta.

Vaivorykštės reiškinio stebėjimai parodė, kad jos lankai vaizduoja taisyklingas apskritimų dalis, kurių centras visada yra tiesėje, einančioje per stebėtojo galvą ir saulę; nes taip vaivorykštės centras aukštai stovinti saulė guli žemiau horizonto, stebėtojas mato tik nedidelę lanko dalį; saulėlydžio ir saulėtekio metu, kai saulė yra horizonte, vaivorykštė atrodo kaip apskritimo pusės lankas. Iš labai aukštų kalnų viršūnių, karšto oro balionas galite pamatyti vaivorykštę kaip didžiąją apskritimo lanko dalį, nes tokiomis sąlygomis vaivorykštės centras yra virš matomo horizonto.

IŠVADA: Vaivorykštė atsiranda tik tada, kai tam sudaromos tinkamos sąlygos. Saulė turėtų šviesti į nugarą, o lietaus lašai turėtų kristi kažkur į priekį. (Kadangi vaivorykštėms susiformuoti reikia ryškios saulės šviesos, tai reiškia, kad liūtis jau pasislinko ar net praėjo, o jūs susiduriate su ja.)

5.2. Kodėl vaivorykštė yra lanko formos.

Kodėl vaivorykštė yra pusapvalė? Žmonės šį klausimą užduoda jau seniai. Kai kuriuose Afrikos mituose vaivorykštė yra gyvatė, kuri supa Žemę žiedu. Tačiau dabar žinome, kad vaivorykštė yra optinis reiškinys – šviesos spindulių lūžimo vandens lašeliuose lietaus metu rezultatas. Bet kodėl vaivorykštę matome lanko pavidalu, o ne, pavyzdžiui, vertikalios spalvotos juostelės pavidalu?

Čia įsigalioja optinio lūžio dėsnis, kai spindulys, praeinantis per tam tikroje erdvės vietoje esantį lietaus lašą, lūžta 42 kartus ir tampa matomas žmogaus akiai būtent apskritimo pavidalu. Čia yra tik dalis šio rato, kurį esate įpratę stebėti.

Vaivorykštės formą lemia vandens lašelių, kuriuose lūžta saulės šviesa, forma. O vandens lašeliai yra daugiau ar mažiau sferiniai (apvalūs). Praeinant pro lašą ir jame lūžtant, baltos saulės šviesos spindulys virsta spalvotų piltuvėlių serija, įterpiama vienas į kitą, nukreipta į stebėtoją. Išorinis piltuvas yra raudonas, į jį įdėta oranžinė, geltona, tada žalia ir tt, baigiasi vidine violetine. Taigi kiekvienas atskiras lašas sudaro visą vaivorykštę.

Žinoma, vaivorykštė nuo vieno lašo yra silpna, o gamtoje jos neįmanoma pamatyti atskirai, nes lietaus uždangoje yra daug lašų. Vaivorykštė, kurią matome danguje, yra sudaryta iš daugybės lašų. Kiekvienas lašas sukuria įdėtų spalvotų piltuvėlių (arba kūgių) seriją. Tačiau nuo vieno lašo į vaivorykštę patenka tik vienas spalvotas spindulys. Stebėtojo akis yra įprastas taškas, kuriame susikerta spalvoti spinduliai iš daugelio lašų. Pavyzdžiui, visi raudoni spinduliai, išeinantys iš skirtingų lašų, ​​bet tuo pačiu kampu ir patekę į stebėtojo akį, sudaro raudoną vaivorykštės lanką. Visi oranžiniai ir kitų spalvų spinduliai taip pat sudaro lankus. Todėl vaivorykštė yra apvali.

Vaivorykštė yra didžiulis lenktas spektras. Stebėtojui ant žemės vaivorykštė dažniausiai atrodo kaip lankas – apskritimo dalis, ir kuo aukštesnis stebėtojas, tuo pilnesnė vaivorykštė. Nuo kalno ar lėktuvo taip pat galite pamatyti visą ratą!

Įdomu pastebėti, kad du žmonės, stovintys vienas šalia kito ir stebintys vaivorykštę, kiekvienas tai mato savaip! Visa tai dėl to, kad kiekvieną žiūrėjimo akimirką vis naujuose vandens lašeliuose formuojasi vaivorykštė. Tai yra, vienas lašas nukrenta, o jo vietoje pasirodo kitas. Taip pat vaivorykštės išvaizda ir spalva priklauso nuo vandens lašelių dydžio. Kuo didesni lietaus lašai, tuo ryškesnė bus vaivorykštė. Intensyviausia vaivorykštės spalva yra raudona. Jei lašai yra maži, vaivorykštė bus platesnė, o kraštas bus ryškiai oranžinės spalvos. Turiu pasakyti, kad ilgiausią šviesos bangos ilgį mes suvokiame kaip raudoną, o trumpiausią - kaip violetinį. Tai taikoma ne tik vaivorykštės stebėjimo atvejams, bet ir apskritai viskam ir viskam. Tai reiškia, kad dabar galite protingai komentuoti vaivorykštės būseną, dydį ir spalvą, taip pat visus kitus žmogaus akimi matomus objektus.

Du žmonės, stovintys vienas šalia kito, mato kiekvienas savo vaivorykštę! Nes kiekvieną akimirką vaivorykštė susidaro lūžtant saulės spinduliams vis naujais lašeliais. Lietaus lašai krenta. Nukritusio lašo vietą užima kitas ir sugeba nusiųsti savo spalvotus spindulius į vaivorykštę, paskui sekantį ir t.t.

Vaivorykštės tipas taip pat priklauso nuo lašų formos. Krintant ore dideli lašai išsilygina ir praranda sferiškumą. Kuo stipresnis lašelių suplokštėjimas, tuo mažesnio vaivorykštės spindulio jie susidaro.

Yra optinių reiškinių grupė, vadinama halo. Juos sukelia mažyčių ledo kristalų lūžimas plunksniniuose debesyse ir miglose. Dažniausiai aureolės susidaro aplink Saulę arba Mėnulį. Štai tokio reiškinio pavyzdys – sferinė vaivorykštė aplink Saulę:

Tiesą sakant, vaivorykštė yra ne puslankis, o apskritimas. Tiesiog mes jo nematome iki galo, nes vaivorykštės apskritimo centras yra toje pačioje linijoje kaip ir mūsų akys. Pavyzdžiui, iš lėktuvo galima pamatyti pilną, apvalią vaivorykštę, nors taip būna itin retai, nes lėktuvuose dažniausiai žiūri į gražius kaimynus, arba žaisdami AngryBirds valgo mėsainius. Taigi kodėl vaivorykštė yra puslankio formos? Visa tai todėl, kad vaivorykštę formuojantys lietaus lašai yra vandens gumulėliai su apvaliu paviršiumi. Šviesa, sklindanti iš šio lašo, atspindi jo paviršių. Tai visa paslaptis.

IŠVADA: Vaivorykštės tipas taip pat priklauso nuo lašų formos. Krintant ore dideli lašai išsilygina ir praranda sferiškumą. Kuo stipresnis lašelių suplokštėjimas, tuo mažesnis vaivorykštės spindulys susidaro.Vaivorykštės lankas yra tik šviesos apskritimo atkarpa, kurios žiūrėjimo sektoriaus centre yra stebėtojas, tai yra jūs. . Ir kuo aukščiau stovėsite, tuo pilnesnė bus vaivorykštė

Vaivorykštės tipas – lankų plotis, atskirų spalvų tonų buvimas, vieta ir ryškumas, papildomų lankų padėtis – labai priklauso nuo lietaus lašų dydžio. Kuo didesni lietaus lašai, tuo siauresnė ir ryškesnė vaivorykštė. Dideliems lašams būdinga sočiųjų raudonų spalvų buvimas pagrindinėje vaivorykštėje. Daugybė papildomų lankų taip pat turi ryškių spalvų ir tiesiogiai, be tarpų, ribojasi su pagrindinėmis vaivorykštėmis. Kuo mažesni lašeliai, tuo platesnė ir išblukusi vaivorykštė su oranžiniu ar geltonu kraštu. Papildomi lankai yra toliau vienas nuo kito ir nuo pagrindinių vaivorykštių. Taigi pagal vaivorykštės atsiradimą galima apytiksliai įvertinti šią vaivorykštę sudariusių lietaus lašų dydį.

5.3 Vaivorykštės spalva ir antrinė vaivorykštė

Vaivorykštės žiedo spalvą lemia saulės šviesos lūžimas sferiniuose lietaus lašuose, jų atspindys nuo lašų paviršiaus, taip pat difrakcija (iš lot. diffractus - sulaužyta) ir trukdžiai (iš lot. inter - abipusiai ir ferio - pataikyti) skirtingų bangos ilgių atspindėti spinduliai.

Kartais aplink pirmąjį galite pamatyti kitą, ne tokią ryškią vaivorykštę. Tai antrinė vaivorykštė, kurios laše šviesa atsispindi du kartus. Antrinėje vaivorykštėje „apversta“ spalvų tvarka išorėje yra violetinė, o viduje – raudona:

Vidinis, dažniausiai matomas lankas nuo išorinio krašto yra raudonos spalvos, iš vidinio - violetinės spalvos; tarp jų įprasta saulės spektro tvarka yra spalvos: (raudona), oranžinė, geltona, žalia, mėlyna ir violetinė. Antrasis, rečiau stebimas lankas yra virš pirmojo, dažniausiai yra silpnesnės spalvos, o spalvų tvarka jame yra atvirkštinė. Dangaus skliauto dalis pirmojo lanko viduje paprastai atrodo labai šviesi, dangaus dalis virš antrojo lanko atrodo ne tokia ryški, o žiedinė erdvė tarp lankų atrodo tamsi. Kartais, be šių dviejų pagrindinių vaivorykštės elementų, stebimi papildomi lankai, vaizduojantys neryškias spalvotas neryškias juostas, besiribojančias su pirmosios vaivorykštės vidinio krašto viršutine dalimi ir rečiau su antrosios vaivorykštės išorinio krašto viršutine dalimi.

Kartais aplink pirmąjį galite pamatyti kitą, ne tokią ryškią vaivorykštę. Tai antrinė vaivorykštė, kurios laše šviesa atsispindi du kartus. Antrinėje vaivorykštėje „apversta“ spalvų tvarka yra išorėje, o raudona – viduje. Antrinės vaivorykštės kampinis spindulys yra 50-53°. Dangus tarp dviejų vaivorykštių paprastai būna pastebimai tamsesnio atspalvio.

Kalnuose ir kitose vietose, kur labai grynas oras, galima stebėti trečią vaivorykštę (kampinis spindulys apie 60°).

Vaivorykštės spalvų susiliejimas ir susiliejimas paaiškinamas tuo, kad apšvietimo šaltinis yra ne taškas, o visas paviršius – saulė, o viena ant kitos dedamos atskiros ryškesnės vaivorykštės, suformuotos iš atskirų saulės taškų. Jei saulė šviečia per plonų debesų šydą, tada šviesos šaltinis yra debesis, supantis saulę 2–3 °, o atskiros spalvotos juostos yra taip išsidėsčiusios viena ant kitos, kad akis nebeskiria spalvų, o mato tik bespalvį. šviesos lankas -baltas vaivorykštė.

Kadangi lietaus lašų daugėja artėjant prie žemės, papildomos vaivorykštės gali būti aiškiai matomos tik tada, kai šviesa lūžta ir atsispindi aukštuose lietaus šydo sluoksniuose, tai yra esant žemam saulės aukščiui ir tik viršutinėse pirmosios ir antrosios vaivorykštės dalyse. . Išsamią baltosios vaivorykštės teoriją pateikė Pertneris 1897 m. Dažnai buvo keliamas klausimas, ar skirtingi stebėtojai mato tą pačią vaivorykštę ir ar vaivorykštė, matoma nejudiame didelio vandens rezervuaro veidrodyje, yra tiesiogiai stebimos vaivorykštės atspindys.

IŠVADA: Vaivorykštė atsiranda tada, kai saulė pamažu patenka į vandens lašelius. Šie lašeliai yra skirtingi, todėl šviesa skyla į. Mums atrodo, kad iš erdvės išilgai koncentrinio () sklinda įvairiaspalvis švytėjimas. Šiuo atveju ryškios šviesos šaltinis visada yra už stebėtojo nugaros. Vėliau išmatuota, kuri nukrypsta 137 30 minučių ir 139 ° 20 ')

5.4.Vaivorykštės priežastis – šviesos lūžis ir sklaida

Labai paprastai: Paprasčiau tariant, vaivorykštės išvaizdą galima išvesti pagal šią formulę: šviesa, praeinanti per lietaus lašus, lūžta. Ir jis lūžta, nes vandens tankis didesnis nei oro. Balta spalva, kaip žinote, susideda iš septynių pagrindinių spalvų. Visiškai aišku, kad visos spalvos turi skirtingą bangos ilgį. Ir čia slypi visa paslaptis. Kai saulės spindulys praeina pro vandens lašą, jis skirtingai laužo kiekvieną bangą.

O dabar išsamiau.

5.4.1. NIUTONO EKSPERIMENTAI

Niutonas, tobulindamas optinius instrumentus, pastebėjo, kad vaizdas kraštuose nudažytas vaivorykštės spalvos. Jis susidomėjo šiuo reiškiniu. Jis pradėjo jį tyrinėti išsamiau. Per prizmę buvo praleista įprasta balta šviesa, o ekrane buvo galima stebėti spektrą, panašų į vaivorykštės spalvas. Iš pradžių Niutonas manė, kad tai prizmė, kuri spalvina balta spalva. Atlikus daugybę eksperimentų pavyko išsiaiškinti, kad prizmė nespalvina, o baltą spalvą skaido į spektrą.

IŠVADA: skirtingų spalvų spinduliai iš prizmės išeina skirtingais kampais.

5.4.2 "NIUTONAS" LAŠAIS

Praleisdama pro lietaus lašus šviesa lūžta (lenkiasi į šoną), nes vandens tankis didesnis nei oro. Yra žinoma, kad balta spalva susideda iš septynių pagrindinių spalvų - raudonos, oranžinės, geltonos, žalios, mėlynos, indigo ir violetinės. Šios spalvos turi skirtingą bangos ilgį, o lašas laužo kiekvieną bangą skirtingu laipsniu, kai pro ją praeina saulės spindulys. Taigi, bangos yra skirtingo ilgio, todėl spalvos iš lašo išeina jau šiek tiek skirtingomis kryptimis. Tai, kas iš pradžių buvo vienas spindulių pluoštas, dabar subyrėjo į natūralias spalvas ir kiekvienas keliauja savo keliu.

Spalvoti spinduliai, atsitrenkę į vidinę lašo sienelę ir dar labiau pasilenkę, gali išeiti net per tą pačią pusę, kaip ir įėjo. Ir dėl to matote, kaip vaivorykštė išsklaidė savo spalvas danguje lanku.

Kiekvienas lašas atspindi visas spalvas. Tačiau iš savo fiksuotos padėties žemėje jūs suvokiate tik tam tikras spalvas iš tam tikrų lašų. Lašeliai ryškiausiai atspindi raudoną ir oranžinę spalvas, todėl akis pasiekia iš aukščiausių lašelių. Mėlynos ir violetinės spalvos yra mažiau atspindinčios, todėl jas matote iš lašelių šiek tiek žemiau. Geltona ir žalia atspindi lašus, esančius viduryje. Sujunkite visas spalvas ir turėsite vaivorykštę.

5.4.3 VAVORYKŠTĖS FORMAVIMO SCHEMA

1) sferinis,

2) vidinis,

3) pirminė vaivorykštė,

4) ,

5) antrinė vaivorykštė,

6) įeinantis šviesos spindulys,

7) spindulių eiga formuojant pirminę vaivorykštę,

8) spindulių eiga formuojantis antrinei vaivorykštei,

9) stebėtojas, 10-12) vaivorykštės formavimosi sritis.

Dažniausiai stebimaspirminė vaivorykštė kur šviesa patiria vieną vidinį atspindį. Spindulių kelias parodytas paveikslėlyje viršuje dešinėje. Pirminėje vaivorykštėje jis yra už lanko, jo kampas yra 40–42 °.

FIZINIS PAAIŠKINIMAS

Stebėjimai virš vaivorykštės parodė, kad kampas, sudarytas dviejų linijų, mintimis nubrėžtų iš stebėtojo akių į vaivorykštės lanko centrą ir jos apskritimą arba vaivorykštės kampinį spindulį, yra maždaug pastovi vertė ir lygus maždaug 41 ° pirmajai vaivorykštei, 52 ° antrajai. Elementarų vaivorykštės reiškinio paaiškinimą dar 1611 m. pateikė A. de Dominy savo veikale „De Radiis Visus et Lucis“, kurį vėliau sukūrė Dekartas („Les météores“, 1637 m.), o visiškai išplėtojo Niutonas savo darbe. „Optika“ (1750 m.). Pagal šį paaiškinimą vaivorykštės reiškinys atsiranda dėl saulės spindulių lūžio ir visiško vidinio atspindžio (žr. Dioptrija) lietaus lašuose. Jei spindulys SA krinta ant sferinio skysčio lašo, tada (1 pav.), lūžęs AB kryptimi, jis gali atsispindėti nuo galinio lašo paviršiaus BC kryptimi ir išeiti, vėl lūžęs, krypties CD.

Tačiau spindulys, kuris kitu atveju nukrito ant kritimo, taške C (2 pav.) gali atsispindėti antrą kartą išilgai CD ir išeiti, lūžęs, DE kryptimi.

Jei ant lašo krenta ne vienas spindulys, o visas lygiagrečių spindulių pluoštas, tai, kaip įrodyta optikoje, visi spinduliai, kurie vandens laše atsispindėjo vieną kartą, iš lašo išeis besiskiriančio kūgio pavidalu. spindulių (3 pav.), kurių ašis yra išilgai krentančių spindulių kryptimi. Tiesą sakant, iš lašo išeinantis spindulių pluoštas neatspindi taisyklingo kūgio, o net visi jį sudarantys spinduliai nesikerta viename taške, tik dėl paprastumo tolesniuose brėžiniuose šie spinduliai paimti kaip taisyklingi kūgiai, kurių viršūnė yra kritimo centre

Kūgio atsidarymo kampas priklauso nuo skysčio lūžio rodiklio (žr. Dioptriką), o kadangi skirtingų spalvų (skirtingo bangos ilgio) spindulių, sudarančių baltą saulės spindulį, lūžio rodiklis nėra vienodas, kūgio anga bus skirtinga skirtingų spalvų spinduliams, būtent violetinei bus mažesnė nei raudona. Dėl to kūgis bus apribotas spalvotu vaivorykštės kraštu, iš išorės raudonas, viduje violetinis, o jei lašas yra vanduo, tada pusė kūgio kampinės skylės.SOR raudonai jis bus apie 42 °, violetinei (SOV ) 40,5°. Šviesos pasiskirstymo kūgio viduje tyrimas rodo, kad beveik visa šviesa sutelkta šioje spalvotoje kūgio kraštinėje, o centrinėse jo dalyse ji yra itin silpna; taigi galime atsižvelgti tik į ryškiaspalvį kūgio apvalkalą, nes visi jo vidiniai spinduliai yra per silpni, kad juos būtų galima suvokti.

Panašus du kartus vandens laše atsispindinčių spindulių tyrimas parodys, kad jie atsiras toje pačioje kūginėje rainelėje.V"R" (3 pav.), bet raudona nuo vidinio krašto, violetinė iš išorės, o vandens lašui pusė antrojo kūgio kampinės skylės bus lygi 50 ° raudonai (SOR" ) ir 54° purpuriniam kraštui (SOV ) .

Įsivaizduokite dabar, kad stebėtojas, kurio akis yra taškeAPIE (4 pav.), žiūrint į vertikalių lietaus lašų eilęA, B , C, D, E... , apšviesta lygiagrečių saulės spindulių, einančių kryptimiSA, SB, SC ir kt.; tegul visi šie lašai yra plokštumoje, einančioje per stebėtojo akį ir saulę; kiekvienas toks lašas, anot ankstesnio, skleis du kūginius šviesos apvalkalus, kurių bendra ašis bus ant lašo krentantis saulės spindulys.

Tegul lašasIN išdėstytas taip, kad vienas iš spindulių, sudarančių pirmojo (vidinio) kūgio vidinį apvalkalą, tęsiant praeitų pro stebėtojo akį; tada stebėtojas pamatysIN violetinis taškas. Šiek tiek aukščiau nei lašasIN lašas C bus išdėstytas taip, kad spindulys, einantis iš pirmojo kūgio apvalkalo išorinio paviršiaus, pateks į akį ir susidarys raudono taško įspūdį.SU ; lašai tarpiniaiIN IrSU, akiai suteiks mėlynos, žalios, geltonos ir oranžinės spalvos taškų įspūdį. Apibendrinant, akis šioje plokštumoje matys vertikalią vaivorykštės liniją su violetiniu galu apačioje ir raudona viršuje; jei pereisimeAPIE ir saulės linijaTAIP tada jos suformuotas kampas su linijaOV , bus lygus pirmojo kūgio pusskylei violetiniams spinduliams, ty 40,5 °, ir kampuiKOS bus lygus pirmojo kūgio pusiau atsidarymui raudoniems spinduliams, ty 42 °. Jei pasuksi už kampoKOV aplinkuiGERAI, TaiOB aprašys kūginį paviršių ir kiekvienas lašas, gulintis ant šio paviršiaus susikirtimo su lietaus šydu apskritime, sudarys ryškiai violetinio taško įspūdį, o visi taškai kartu sudarys violetinį apskritimo lanką, kurio centras yraKAM ; lygiai taip pat susidaro raudoni ir tarpiniai lankai, o iš viso akis gaus lengvo vaivorykštės lanko įspūdį, viduje violetinė, išorė raudona -pirmoji vaivorykštė.

Taikydami tą patį argumentą antrajam išoriniam šviesos kūgio apvalkalui, kurį skleidžia lašai ir sudaro saulės spinduliai, du kartus atsispindėję laše, gauname platesnįantra koncentrinisvaivorykštė su kampuCFU, lygus vidiniam raudonam kraštui - 50 °, o išoriniam violetiniam - 54 °. Dėl dvigubo šviesos atspindžio lašeliuose, kurie suteikia šią antrąją vaivorykštę, jis bus daug mažiau ryškus nei pirmasis. LašaiD, guli tarpSU IrE, jie visiškai neskleidžia šviesos į akį, todėl tarpas tarp dviejų vaivorykštių atrodys tamsus; iš žemiau esančių lašųIN ir aukščiauE, į akį pateks balti spinduliai, sklindantys iš centrinių kūgių dalių ir todėl labai silpni; tai paaiškina, kodėl erdvė po pirmąja ir virš antrosios vaivorykštės mums atrodo silpnai apšviesta.

IŠVADA:Elementarioji vaivorykštės teorija aiškiai rodo, kad skirtingi stebėtojai mato vaivorykštes, sudarytas iš skirtingų vaivorykštių, t. y. skirtingas vaivorykštes, ir kad vaivorykštės regimasis atspindys yra ta vaivorykštė, kurią stebėtojas pamatytų, jei būtų padėta po atspindinčiu paviršiumi tokiu atstumu žemyn. nuo to, kuo jis yra aukščiau už ją. Retais atvejais, ypač jūroje, susikertančios ekscentriškos vaivorykštės paaiškinamos šviesos atspindžiu nuo vandens paviršiaus už stebėtojo ir dviejų šviesos šaltinių (saulės ir jos atspindžio), kurių kiekvienas sukuria savo vaivorykštę. .– nesuvokia). Todėl mėnulio vaivorykštė atrodo balkšva; bet kuo ryškesnė šviesa, tuo vaivorykštė bus „spalvingesnė“, nes žmonėms ryški šviesa įjungia spalvų receptorių suvokimą.

Vaivorykštės aprašomas apskritimo centras visada yra tiesėje, einančioje pro (mėnulį) ir stebėtojo akį, tai yra, be veidrodžių neįmanoma vienu metu matyti saulės ir vaivorykštės. Stebėtojui ant žemės tai dažniausiai atrodo kaip apskritimo dalis, kuo aukštesnis žvilgsnio taškas, tuo pilnesnė vaivorykštė – nuo ​​kalno ar lėktuvo matosi visa .

Paprastai stebimas paprastas vaivorykštės lankas, tačiau tam tikromis aplinkybėmis galite pamatyti dvigubą vaivorykštę, o iš lėktuvo - apverstą ar net žiedinę.

Ring Rainbow 2005 m. liepos 10 d

vaivorykštė miške vaivorykštė iš lėktuvo

vaivorykštė debesyse vaivorykštė virš jūros

Esame įpratę matyti vaivorykštę kaip lanką. Tiesą sakant, šis lankas yra tik daugiaspalvio apskritimo dalis. Visą šį gamtos reiškinį galima stebėti tik dideliame aukštyje, pavyzdžiui, iš lėktuvo.

Yra tokia optinių reiškinių grupė, kuri vadinama aureole. Juos sukelia mažyčių ledo kristalų lūžimas plunksniniuose debesyse ir miglose. Dažniausiai aureolės susidaro aplink Saulę arba Mėnulį. Štai tokio reiškinio pavyzdys – sferinė vaivorykštė aplink Saulę: Irisas primena vaivorykštės sektorius

Vaivorykštė taip pat pasirodo daugelyje liaudies ženklai susiję su orų prognozavimu. Pavyzdžiui, aukšta ir stačia vaivorykštė geras oras, o žemas ir plokščias - blogai.

8. NAUDOJAMA LITERATŪRA

Visi esame ne kartą matę tokį nuostabų ir kerintį gamtos reiškinį – vaivorykštę. Kaip tai atsiranda, dėl ko danguje atsiranda didžiulis septynių spalvų lankas? Išsamiau panagrinėkime vaivorykštės, kaip atmosferos ir gamtos reiškinio, esmę.

Kas yra vaivorykštė kaip gamtos reiškinys?

Vaivorykštė – vienas gražiausių gamtos reiškinių, kurį įprasta stebėti po lietaus. Po lietaus matoma vaivorykštė, nes saulė apšviečia daugybę vandens lašelių Žemės atmosferos sluoksnyje. Vaivorykštės forma yra puslankis arba lankas, sudarytas iš septynių spektro spalvų - daugiaspalvės juostelės. Kuo aukštesnis vaivorykštės stebėjimo taškas, tuo ji pilnesnė ir turtingesnė: pavyzdžiui, iš lėktuvo aukščio galima pamatyti net visą vaivorykštės nusakomą apskritimą. Yra vienas natūralus dėsningumas: Kai stebite vaivorykštės lanką, saulė visada yra už jūsų.

Kaip ir kodėl atsiranda vaivorykštė?

Vaivorykštė pirmiausia yra fizinis reiškinys, pagrįstas šviesos ir vandens sąveika. Saulės šviesą laužo ir atspindi atmosferoje plūduriuojantys vandens lašeliai. Lašeliai skirtingai atspindi arba nukreipia šviesą. Stebėtojas, kuris stovi nugara į saulę (šviesos šaltinį), priešais save mato įvairiaspalvį švytėjimą. Tai ne kas kita, kaip balta šviesa, suskaidyta į septynių spalvų spektrą: raudoną, oranžinę, geltoną, žalią, mėlyną, indigo, violetinę. Tačiau reikia pažymėti, kad vaivorykštė, kaip ir daugelis fizinių reiškinių, turi ypatumą: septynios spalvos yra ne kas kita, kaip optinė iliuzija, iš tikrųjų spektras yra ištisinis, o jos spalvos sklandžiai pereina viena į kitą per daugybę tarpinių atspalvių.

Vaivorykštės spalvos

Vaivorykštės spalvos beveik kiekvienam pažįstamos dėl vaikiško eilėraščio „Kiekvienas medžiotojas nori žinoti, kur sėdi fazanas“. Įprasta kalbėti apie septynias spektrines spalvas: raudoną, oranžinę, geltoną, žalią, mėlyną, indigo ir violetinę. Tačiau akies suvokiamas spalvų skaičius priklauso ir nuo konkrečios tautos bei epochos kultūros. Pažiūrėkime, kaip įvairios tautos matė vaivorykštės spalvas.

• Rusijos žmonėms vaivorykštė yra septynių spalvų lankas.
• Britams ir amerikiečiams vaivorykštė yra šešių spalvų, nes mėlyna ir mėlyna anglų kalba yra tos pačios spalvos.
• At Australijos aborigenai vaivorykštė buvo siejama su šešiomis simbolinėmis gyvatėmis.
• Kai kurie Afrikos gentys skirkite tik dvi vaivorykštes spalvas, tiksliau, atspalvius - šviesią ir tamsią.
• Didysis senovės graikų filosofas Aristotelis išskyrė tik tris pagrindines spalvas: raudoną, violetinę ir žalią, o jų deriniai, jo nuomone, suteikė likusias spalvas.

Jus taip pat gali sudominti šie straipsniai.

Straipsnis „Neįprastas įprastame. Vaivorykštė"

Savostyanova Svetlana Anatolyevna, fizikos ir matematikos mokytoja, GAPOU MO "Egorjevskio pramonės ir ekonomikos kolegija"
Apibūdinimas. Atkreipiu jūsų dėmesį į informatyvų straipsnį apie vaivorykštę. Straipsnis parašytas pasakojimo-pokalbio tarp svajotojo, teoretiko, poeto ir menininko forma. Ši medžiaga bus naudinga moksleiviams, gamtos mokslų mokytojams, pailgintos dienos grupių auklėtojams. Straipsnio medžiaga gali būti naudojama rengiant pranešimą ar pranešimą, elgesį Papildoma veikla, teminio sieninio laikraščio dizainui. Straipsnis skirtas vidurinių mokyklų mokiniams (5-8 kl.), galima iš dalies panaudoti medžiagą jaunesniems moksleiviams.
Tikslas: moksleivių idėjų apie vaivorykštę plėtra.
Užduotys:
- tęsti žinių formavimąsi apie optinį reiškinį – vaivorykštę;
- ugdyti pažintinį susidomėjimą;
- ugdyti grožio jausmą, diegti domėjimąsi gamtos reiškinių tyrinėjimu.

Svajotojas.
spalvingas lankas
pakabintas virš žemės,
Lyg kas nukrito
Jungas iš dangaus.
(N. Šilina)
kas tai vaikinai? Vaivorykštė! Būtų puiku juo važiuoti ar vaikščioti! Sako, tu negali... Kodėl?
Teoretikas. Ožegovo žodyne pateikiamas toks apibrėžimas: „Vaivorykštė yra įvairiaspalvis lankas dangaus skliaute, susidaręs dėl saulės šviesos lūžimo lietaus lašuose. Vaivorykštės spalvos (saulės spektro spalvos). Deja, jūs negalėsite juo vaikščioti.
Vaivorykštė yra natūralus optinis reiškinys. Tai suteikia unikalią galimybę natūraliomis sąlygomis stebėti baltos šviesos skaidymąsi į spektrą. Aš jums pasakysiu, kaip susidaro vaivorykštė.

Jis visada ateina po lietaus. Kažkur tarp Saulės ir stebėtojo vis dar lyja. Saulės šviesa, eidama pro vandens lašus, jose ne kartą atsispindi ir lūžta, kaip mažose prizmėse, o iš lašų skirtingais kampais išeina skirtingų spalvų spinduliai. Jei lietaus lašai dideli (1-2 mm skersmens), tai vaivorykštė labai ryški, joje aiškiai matomos juostelės. Jei lašai mažesni, vaivorykštė atrodo išblukusi, neryški. Kai Saulė pakyla aukščiau 42 laipsnių virš horizonto, vaivorykštės nuo Žemės paviršiaus nesimato. Spalvų juostelių seka visada yra ta pati: lanko viduje yra violetinė juostelė, kuri pirmiausia pereina į mėlyną, žalsvai mėlyną, tada į žalią, geltoną, oranžinę ir galiausiai raudoną, sudarydama lanką su lauke.
Poetas.Šis nuostabus gamtos reiškinys jau seniai domino ne tik mokslininkus, bet ir poetus. Štai kaip Fiodoras Tyutchevas savo eilėraštyje apibūdino vaivorykštę:
Kaip netikėta ir šviesu
Ant šlapio mėlyno dangaus
pastatyta oro arka
Tavo momentiniame triumfe!
Vienas galas pasinėrė į miškus,
Kiti nuėjo už debesų -
Ji apkabino pusę dangaus
Ir ji buvo išsekusi aukštyje.

O, šioje vaivorykštės vizijoje
Kokia palaima akims!
Tai mums duota akimirkai,
Pagauk – pagauk greičiau!
Žiūrėk, jis išblukęs
Dar minutė, dvi – ir kas?
Dingo, kaip ir išnyks visiškai,
Kuo tu kvėpuoji ir gyveni.
(1865 m. rugpjūčio 5 d., Roslavlis)
Svajotojas. Gražiai pasakyta, ir iš tikrųjų šis reiškinys stebimas trumpą laiką. Ar yra dar kas nors apie vaivorykštę?
Poetas. Taip savo išvaizdą apibūdina S. Petruškovas:
Lietus nustojo, audra nurimo,
Lietaus rasa blizga ant lapų.
Skaidrios balos ant švarių takų -
Neišeikite iš namų vaikščioti su sandalais.
Ir danguje, kur kabo mėlynas debesis,
Vaivorykštės grožis dega ryškiai!

Teoretikas. Vaikinai, baltos šviesos skaidymas į spektrą vadinamas dispersija. Izaokas Niutonas paaiškino sklaidą, jis išskyrė 7 spektro spalvas, tačiau šis skirstymas yra sąlyginis. Spalvos sklandžiai susilieja viena su kita ir turi daug atspalvių. Yra specialių frazių, kurios leidžia mums teisingai atsiminti spektro tvarką:
Kiekvienas medžiotojas nori žinoti, kur sėdi fazanas!
Kaip Narsusis Žanas Zvonaras numušė Žibintą galva!
Poetas. Elena Blaginina eilėraštyje „Vaivorykštė“ septynių spalvų vaivorykštę apibūdina taip, išvardydama visas jos spalvas:
Lietus, lietus, nelijus, nelytis, palauk!
Išeik, išeik, auksinis saulės dugnas!
Grožiuosi vaivorykštės lanku, bėgsiu,
Aš lauksiu septynių spalvų gėlės pievoje.
Aš nematau pakankamai raudono lanko,
Už oranžinės, už geltonos matau naują lanką.
Šis naujas lankas yra žalesnis už pievas
O už jo – mėlynas, kaip mamos auskaras.
Aš nematau pakankamai mėlyno lanko,
Ir už šito, violetinio,
Imsiu ir bėgsiu...
Saulė nusileido už šieno kupetų. Kur tu, vaivorykšte?
Teoretikas. Kartais galite stebėti du iš karto, rečiau - tris įvairiaspalvius lankus. Pirmąją vaivorykštę sukuria spinduliai, atsispindėję lašų viduje vieną kartą, antrąjį – du kartus atsispindintys spinduliai. Įsivaizduokite, 1948 metais Leningrade tarp debesų virš Nevos iš karto pasirodė keturios vaivorykštės! O būdamas lėktuve aukštai virš žemės matosi apskritimo formos vaivorykštė.

Svajotojas. Kodėl vaivorykštė yra lanko formos? Kodėl jo nėra danguje su raide „P“, pavyzdžiui?
Teoretikas. Vaivorykštės formą lemia vandens lašelių, kuriuose lūžta saulės šviesa, forma. O vandens lašeliai idealiai turi sferinę formą. Žinoma, vienas lašas nesuteiks tokio gražaus efekto ir vaivorykštė, kurią matome, susidaro iš daugybės lašelių. Kiekvieną akimirką vaivorykštė formuojasi saulės spinduliams lūžtant vis didesniais lašeliais. Lietaus lašai krenta. Nukritusio lašo vietą užima kitas lašas ir sugeba nusiųsti savo spalvotus spindulius į vaivorykštę, po to sekantį ir t.t. Be to, kiekvienas žmogus mato savo vaivorykštę!
Svajotojas. Jei negalite vaikščioti, aš nupiešiu savo vaivorykštę, tuo labiau, kad tai nėra sunku, svarbiausia yra turėti spalvotus pieštukus ar dažus ir žinoti spalvų seką. Ar kas nors kitas, be manęs, yra nupiešęs vaivorykštę?
Menininkas.Žinoma, svajotoja, net vaikai gali nupiešti vaivorykštę. Tačiau net ir garsių menininkų drobėse galima pamatyti vaivorykštę, nes vaivorykštės motyvas yra vienas mėgstamiausių romantizmo mene. Jis yra daugelio žinomų menininkų peizažuose.

Kai kuriose drobėse tai danguje tirpstanti vaivorykštė. Yra švelnių spalvų, vaivorykštė tokia plonytė, trumpalaikė. Ant kitų – tarsi monumentali arka, tarsi atrama gamtos šventykloje. Ir kai kur tai suteikia kraštovaizdžiui pasakiškumo ir ryškumo.

Nepamiršk apie ją šiuolaikiniai menininkai(menininkų vardai, paveikslai išdėstyti iš dešinės į kairę: Oksana Zbrutskaya, Kovalchuk, Iosif Abrisan, Lukina Elena).

Svajotojas. Indijos išminčiai sakė: „Neieškokite stebuklų, jų nėra. Ieškokite žinių – tai yra. Ir viskas, ką žmonės vadina stebuklais, yra vienoks ar kitoks žinojimo laipsnis.. Šiandien su jumis žinome, kas yra vaivorykštė, kaip ji formuojasi. Tačiau šį nuostabiai gražų gamtos reiškinį vis dar norisi vadinti stebuklu. Ir aš, šiek tiek, bet ir toliau tikiu, kad ten, kur viename gale vaivorykštė eina į žemę, galima iškasti aukso puodą.
Vaivorykštės arka - geros valios kūrėjas,
Jis sujungia orą, drėgmę, šviesą -
Viskas, be ko pasauliui nėra gyvybės.
Jis yra juodame debesyje nuostabi vizija
Mums atskleidžia….
(Ivanas Buninas, Vaivorykštė, 1922 m.)

Literatūra
1. Pavlenko Yu.G. Fizikos pradžia: Vadovėlis - M .: Leidykla "Egzaminas", 2007 m.
2. Enciklopedija vaikams. T.8. Astronomija - M .: Avanta +, 1998 m.

1. Įvadas.

Vaivorykštė yra vienas gražiausių gamtos reiškinių. Kartą eidamas po lietaus pamačiau danguje vaivorykštę. Buvau sužavėta to, ką pamačiau. Ir iškart pradėjo kilti klausimai: kaip išgaunamas toks grožis ir ar įmanoma visa tai padaryti namuose, kad vėl pamatytume šį nuostabų stebuklą?

Vaivorykštė atsiranda dėl saulės šviesos lūžio (kampo pasikeitimo) ore esančiuose vandens lašeliuose.

Jis atrodo kaip lankas, sudarytas iš spektro spalvų – raudonos, oranžinės, geltonos, žalios, mėlynos, indigo ir violetinės

Darbo tikslas:Pabandykite atgaminti ir eksperimentiškai gauti vaivorykštę namuose, raskite praktinį vaivorykštės pritaikymą gyvenime.

Užduotis: išsiaiškinti vaivorykštės atsiradimo priežastį,

išstudijuokite žodžio „vaivorykštė“ reikšmės apibrėžimą skirtinguose žodynuose.

išmokite spalvas ir tvarką vaivorykštėje

gauti vaivorykštę namuose.

Išmokite praktinį spektro pritaikymą.

Tyrimo objektas yra gamtos reiškinys vaivorykštė.

Studijų dalykas– „vaivorykštės“ kaip gamtos reiškinio samprata.

Hipotezės:

Vaivorykštė pasirodo tik saulėtą dieną po lietaus.

Vaivorykštę galite gauti, jei saulės spindulius pakeisite dirbtiniu šviesos šaltiniu.

2. Žodžio vaivorykštė reikšmė žodynuose.

1) enciklopedinis žodynas

Vaivorykštė- įvairiaspalvis lankas danguje. Tai pastebima, kai Saulė apšviečia lietaus užuolaidą, esančią priešingoje dangaus pusėje. Tai paaiškinama šviesos lūžiu, atspindžiu ir difrakcija lietaus lašuose.

2) Aiškinamasis Ožegovo žodynas

Vaivorykštė- įvairiaspalvis lankas dangaus skliaute, susidaręs dėl saulės šviesos lūžio lietaus lašeliuose. Vaivorykštės spalvos (saulės spektro spalvos).

3) Simbolių žodynas

Vaivorykštė – reiškiatransformacija, dangiškoji šlovė, skirtingos sąmonės būsenos, Dangaus susitikimas su Žeme, tiltas arba riba tarp pasaulio ir rojaus, Dangaus dievo sostas. Dangaus gyvatė siejama su vaivorykšte, nes ji taip pat gali būti tiltas tarp dviejų pasaulių. Be to, į tradicinė simbolika prancūzų, afrikiečių, indėnų ir Amerikos indėnų vaivorykštė yra gyvatė, kuri numalšina troškulį jūroje.

4) Brockhauso ir Efrono enciklopedija

Vaivorykštė yra gerai žinomas optinis reiškinys atmosferoje; pastebėta, kadasaulė apšviečia krintančio lietaus šydą, o stebėtojas yra tarp saulės ir lietaus. Šis reiškinys pateikiamas kaip vienas, rečiau – du koncentriniai šviesos lankai, nubrėžti danguje iš krintančio lietaus ir koncentriškai nupiešti „vaivorykštės“ spalvų eile.ov.

5) Biblijos enciklopedija

Vaivorykštė – (lanka debesyje) – didinganatūralus gamtos reiškinys, atsirandantis dėl šviesos spindulių lūžimo lietaus lašuose. Dažniausiai tai nutinka per lietų, kai šviečia saulė, o priešingoje jo pusėje yra debesis, iš kurio lyja. Vaivorykštė yra nuostabi lanko formos juosta, nuspalvinta visomis saulės spektro spalvomis, lanko apačioje yra violetinė, o viršuje - raudona.kraštas.

6) Žodynas Ušakovas

Vaivorykštė - R "ADUGA, vaivorykštė, moteriška. Įvairių spalvų lankaskaspinas danguje lietaus metu, susidaręs dėl saulės spindulių lūžimo vandens lašeliuose. Septynios vaivorykštės spalvos. „Nelygūs stiklo langai mirga vaivorykštės spalvomis“. A. Turgenevas. | Spektras, septynių spalvų juostasusidaręs lūžus šviesos spinduliams prizmėje.

3 . Mokslininkų vaivorykštės tyrimo istorija.

Persų astronomas Qutb-al-Din-al-Shirazi (1236-1311) ir galbūt jo mokinys Kamal-al-Din-al-Farizi (1260-1320) buvo pirmieji, kurie gana tiksliai paaiškino šį reiškinį. .

Bendrą fizinį vaivorykštės vaizdą 1611 m. aprašė Markas Antonijus de Dominis savo knygoje De radiis visus et lucis in vitris perspectivis et iride. Remdamasis eksperimentiniais stebėjimais, jis priėjo prie išvados, kad vaivorykštė gaunama dėl atspindžio nuo lietaus lašo vidinio paviršiaus ir dvigubos lūžio – įeinant į lašą ir iš jo išeinant..

René Descartes'as išsamiau paaiškino vaivorykštę 1635 m. savo „Meteora“ skyriuje „Apie vaivorykštę“.
Nors vaivorykštės įvairiaspalvis spektras yra ištisinis, pagal tradiciją joje išskiriamos 7 spalvos. Manoma, kad Izaokas Niutonas pirmasis pasirinko skaičių 7, kuriam skaičius 7 turėjo ypatingą simbolinę reikšmę. Be to, iš pradžių jis skyrė tik penkias spalvas – raudoną, geltoną, žalią, mėlyną ir violetinę, apie kurias rašė savo Optikoje. Tačiau vėliau, stengdamasis sukurti spektro spalvų skaičiaus ir pagrindinių muzikinės skalės tonų skaičiaus atitiktį, Niutonas prie penkių išvardytų spektro spalvų pridėjo dar dvi.

1637 m. garsus prancūzų filosofas ir mokslininkas Dekartas pateikė matematinę vaivorykštės teoriją, pagrįstą šviesos lūžimu. Vėliau šią teoriją papildė Niutonas, remdamasis savo eksperimentais dėl šviesos skaidymo į spalvas naudojant prizmę. Dekarto teorija, papildyta Niutono, negalėjo paaiškinti kelių vaivorykštių egzistavimo vienu metu, skirtingų jų pločių, privalomo tam tikrų spalvų nebuvimo spalvų juostose, debesų lašų dydžio įtakos. išvaizda reiškinius. Tikslią vaivorykštės teoriją, pagrįstą šviesos difrakcijos koncepcija, 1836 m. pateikė anglų astronomas George'as Airy. Laikydamas lietaus šydą kaip erdvinę struktūrą, kuri užtikrina difrakcijos atsiradimą, Airy paaiškino visas vaivorykštės ypatybes. Jo teorija visiškai išlaikė savo reikšmę mūsų laikams.

4. Mnemoninės frazės

Vaivorykštės spalvos yra išdėstytos seka, atitinkančia matomos šviesos spektrą. Egzistuoti mnemoninės frazės prisiminti šią seką. Šiose frazėse kiekvieno žodžio pradinė raidė atitinka tam tikros spalvos pavadinimo pradinę raidę. Frazėje esančios spalvos išvardintos pagal vaivorykštės spalvų tvarką: nuo raudonos (ilgiausio bangos ilgio matoma šviesa) iki violetinės (trumpiausio bangos ilgio matoma šviesa).

1. KAM kas O hotnikas ir daro h nat, G de Su eina f azanas

2. KAM ak O kartą IR ak- h vonar G skarda Su sulūžo f onar.

3. KAM Burna O visi, ir irafu, h aike G susigyveno Su tara f megztiniai.

4. KAM kas O formuotojas ir daro h nat, G de Su siūbuoti f otoshop.

5. Kaip gauti vaivorykštę namuose.

Tokių eksperimentų pagalba galite gauti vaivorykštę namuose.

1. Vaivorykštė, gauta nuleidus veidrodį į vandenį.

Naudotos medžiagos: vandens talpa, veidrodinis šviesos šaltinis (lempa, saulės šviesa), lapelis baltas kartonas.

Veidrodį dedu į indą su vandeniu maždaug 25 laipsnių kampu į vandens paviršių. Šalia padėkite balto kartono lakštą. Šviesos šaltinį nukreipiame į veidrodį, dėl pluošto lūžio vandenyje ir jo atspindžio nuo veidrodžio ant kartono lapo atsiranda vaivorykštė.

2. Vaivorykštė su CD.

Naudotos medžiagos: CD, šviesos šaltinis (lempa, saulės šviesa).

Šviesos šaltinį nukreipiame maždaug 25 laipsnių kampu į kompaktinio disko paviršių. Dėl refrakcijos ant kompaktinio disko paviršiaus atsiras vaivorykštė.

3. Vaivorykštė muilo burbuluose .

. Praktinis spektro pritaikymas.

Spektrinė analizė.

Dispersijos reiškinys moksle ir technikoje naudojamas kaip medžiagos sudėties nustatymo metodas, vadinamas spektrine analize. Šis metodas pagrįstas medžiagos skleidžiamos arba sugertos šviesos tyrimu.

Spektrinė analizė yra tyrimo metodas cheminė sudėtis medžiaga, pagrįsta jos spektrų tyrimu.

Spektriniai prietaisai naudojami spektrams gauti ir tirti. Paprasčiausi spektriniai instrumentai yra prizmė ir difrakcinė gardelė. Tiksliau – spektroskopas ir spektrografas.

Spektrinės analizės pagalba galima aptikti tam tikrą elementą sudėtingos medžiagos sudėtyje, net jei jo masė yra labai maža.

Pagrindinės spektrinės analizės taikymo sritys yra šios: fizikiniai ir cheminiai tyrimai; mechaninė inžinerija, metalurgija; branduolinė pramonė; astronomija, astrofizika; kriminalistika. Šiuolaikinės technologijos naujausių statybinių medžiagų (metalo-plastiko, plastiko) kūrimas yra tiesiogiai susijęs su tokiais fundamentiniais mokslais kaip chemija ir fizika. Mokslinių duomenų naudojimas šiuolaikiniai metodai medžiagų tyrimai. Todėl spektrinė analizė gali būti naudojama statybinių medžiagų cheminei sudėčiai pagal jų spektrus nustatyti.

7. Išvada.

Vaivorykštė yra vienas nuostabiausių ir gražiausių gamtos reiškinių. Remdamiesi tuo, kas išdėstyta pirmiau, ir remdamiesi mano atliktais eksperimentais, galime teigti, kad vaivorykštę galima atgaminti namuose ir mėgautis jos grožiu bet kuriuo metu. Taip pat sužinojau, kaip naudojama vaivorykštė, tiksliau – šviesos skaidymas į spektrus, kokia ji tapo svarbi žmogaus gyvenime.

Tikiu, kad mano darbo tikslas pasiektas, projekto pradžioje iškelti uždaviniai įvykdyti, hipotezės patvirtintos eksperimentiškai.