Kodėl ir kaip atsiranda vaivorykštė? Koks gamtos reiškinys yra vaivorykštės pagrindas? Kodėl vaivorykštė yra įvairiaspalvė? Ar vaivorykštės egzistuoja žiemą? Kas yra vaivorykštė? Vaivorykštė gamtoje kodėl.

Instrukcija

Kaip nustatė Niutonas, baltas šviesos spindulys gaunamas dėl skirtingų spalvų spindulių sąveikos: raudonos, oranžinės, geltonos, žalios, mėlynos, indigo, violetinės. Kiekvienai spalvai būdingas tam tikras bangos ilgis ir vibracijos dažnis. Ties skaidrių terpių riba kinta šviesos bangų greitis ir ilgis, svyravimų dažnis išlieka toks pat. Kiekviena spalva turi savo lūžio rodiklį. Raudonas spindulys mažiausiai nukrypsta nuo ankstesnės krypties, oranžinis šiek tiek daugiau, tada geltonas ir pan. Violetinis spindulys turi didžiausią lūžio rodiklį. Jei šviesos spindulio kelyje įmontuota stiklinė prizmė, ji ne tik nukryps, bet ir suskaidys į keletą skirtingų spalvų spindulių.

Ir dabar . Gamtoje stiklinės prizmės vaidmenį atlieka lietaus lašai, su kuriais susiduria saulės spinduliai, eidami per atmosferą. Kadangi vandens tankis yra didesnis, šviesos spindulys ties dviejų terpių riba lūžta ir suskaidomas į komponentus. Be to, spalvos spinduliai juda jau lašo viduje, kol susiduria su priešinga jo sienele, kuri taip pat yra dviejų terpių riba ir, be to, turi veidrodinių savybių. Didžioji dalis šviesos srauto po antrinės refrakcijos ir toliau judės ore už lietaus lašų. Tam tikra jo dalis atsispindės nuo lašo galinės sienelės ir po antrinės refrakcijos priekiniame paviršiuje pateks į orą.

Šis procesas vyksta vienu metu daugybe lašų. Norėdami pamatyti vaivorykštę, stebėtojas turi stovėti nugara į Saulę ir atsisukti į lietaus sieną. Spektriniai spinduliai atsiranda iš lietaus lašų skirtingais kampais. Iš kiekvieno lašo į stebėtojo akį patenka tik vienas spindulys. Iš gretimų lašų atsirandantys spinduliai susilieja, sudarydami lanką. Taigi iš viršutinių lašų į stebėtojo akį patenka raudonos spalvos spinduliai, iš žemiau esančių - oranžiniai ir pan. Violetiniai spinduliai yra stipriausi. Violetinė juostelė bus apačioje. Vaivorykštės formos galima pamatyti, kai Saulė horizonto atžvilgiu yra ne didesniu kaip 42° kampu. Kuo aukščiau pakyla Saulė, tuo mažesnė vaivorykštė.

Tiesą sakant, aprašytas procesas yra šiek tiek sudėtingesnis. Šviesos spindulys lašo viduje atsispindi kelis kartus. Šiuo atveju galima pastebėti ne vieną spalvų lanką, o dvi - pirmos ir antros eilės vaivorykštę. Pirmos eilės vaivorykštės išorinis lankas yra raudonos spalvos, o vidinis - violetinis. Antros eilės vaivorykštėje yra atvirkščiai. Paprastai jis atrodo daug blyškesnis nei pirmasis, nes šviesos srauto intensyvumas mažėja dėl kelių atspindžių.

Daug rečiau vienu metu danguje galima stebėti trijų, keturių ir net penkių spalvų lankus. Tai pastebėjo, pavyzdžiui, Leningrado gyventojai 1948 m. rugsėjo mėn. Taip yra todėl, kad vaivorykštės gali atsirasti ir atsispindėjus saulės šviesai. Tokius kelių spalvų lankus galima stebėti virš didžiulio vandens telkinio. Šiuo atveju atspindėti spinduliai eina iš apačios į viršų,

Jei nežinote, kodėl atsiranda vaivorykštė, perskaitykite straipsnį. Sužinokite daugiau apie šį gamtos reiškinį čia.

Beveik kiekvienas bent kartą gyvenime, bet matė gražų reiškinį tarp dangaus ir žemės – vaivorykštę. Šiame reiškinyje yra kažkas, kas sukelia pasitenkinimo jausmą. Pamatęs vaivorykštę, niekas negali atitraukti nuo jos akių. Šį reginį žmonės stengiasi parodyti savo draugams, kurie šiuo metu yra šalia. Senais laikais senovės slavai tokį reiškinį laikė Dievo ženklu, kuris pranašauja geras naujienas ir sėkmę versle. Ir nieko keisto, nes vaivorykštė, kaip iš niekur atsiranda, dingsta į niekur.

Kas yra vaivorykštė, kaip ji atrodo?

Vaivorykštė yra lenktas įvairiaspalvių spindulių lankas. Kartais jis matomas puslankiu. Įdomu tai, kad jis susidaro iš drėgmės lašelių, esančių ore dėl saulės spindulių. Šiuo atveju saulė turėtų apšviesti šiuos lašus. Norėdami tai padaryti, jis turi būti žemai virš horizonto. O žmogus, norėdamas pamatyti gamtos šedevrą, turi atsistoti prieš lietų ir atgal į natūralų šviesos šaltinį.

Kodėl ir kaip atsiranda vaivorykštė, koks gamtos reiškinys yra vaivorykštės pagrindas?

Vaivorykštė atsiranda dėl dispersijos – saulės spindulių lūžio skirtingais kampais, kas suteikia šiems spinduliams skirtingą spalvos atspalvį. Yra ir kitas reiškinys – žiemos saulės aureolė. Moksliniu požiūriu toks gamtos reiškinys vadinamas aureole. Dažniausiai tai pasireiškia, kai gatvėje didelė drėgmė, didelis šalnas, saulė. Taip nutinka ne itin dažnai. Tačiau aureolė aplink ryškią žiemos saulę matoma daug dažniau nei vaivorykštė.

Padidėjusi drėgmė atmosferoje žiemą provokuoja mažų ledo kristalų susidarymą, juos apšviečiantys saulės spinduliai lūžta. Proceso metu gaunamas erelis su rausvu atspalviu. Jei pasiseks, galėsite stebėti, kaip žiema švyti iš visų vaivorykštės atspalvių ir spalvų. Gaila, kad šis reiškinys pasitaiko ne itin dažnai.

Vaivorykštė gali pasirodyti beveik šešių kilometrų aukštyje. Plunksniniai debesys atlieka svarbų vaidmenį lūžtant saulės spinduliams. Jie taip pat yra lūžio barjeras.

Aureolė nuo vaivorykštės skiriasi tuo:

• Jį galima pamatyti aplink saulę, o vaivorykštė matoma erdvėje tarp dangaus ir žemės.
• Vaivorykštės spalvų atspalviai paprastai susideda iš septynių spalvų, o aureolė turi rausvą atspalvį ir oranžinę spalvą.
• Vaivorykštė yra lankas, o aureolė yra apskritimas.

Vaivorykštė ir lietus: santykiai

Be didelės drėgmės nebus vaivorykštės. Todėl lietus yra sklaidos ore reiškinio pranašas. Na, kaip minėta anksčiau, reikalingas šviesos šaltinis.

Įdomu tai, kad vaivorykštė susidaro prie krioklių arba saulėtu oru prie ežerų, upių ir kitų vandens telkinių.

Jis turi skirtingą plotį, ryškumą. Daug kas priklauso nuo lašų dydžio, pro kuriuos praeina saulės spindulys. Kuo didesnis lašas, tuo ryškesnė vaivorykštė danguje, o jos plotis mažesnis. Atitinkamai platesnė ir ne tokia ryški vaivorykštė susidaro dėl mažų lašelių dispersijos.

SVARBU: Saulės spinduliais apšviečiant milijardus ore esančių lašų, ​​žmogus gali matyti įvairiaspalvį lanką ar net du lankus, kurie žaidžia skirtingais tonų atspalviais.

Kodėl vaivorykštė yra įvairiaspalvė?

Saulės spinduliai turi balta spalva. Kai jie praeina pro vandens lašelius, spinduliai lūžta ir susidaro skirtingos spalvos. Kodėl? Nes lašas nelygus ir spinduliai lūžta skirtingais kampais, suteikdami skirtingus atspalvius.

Kokios yra vaivorykštės spalvos: spalvų pavadinimai ir seka teisinga tvarka

Kaip atsiranda vaivorykštė, jau išaiškinta. Iš fizikos kurso žinote, kad vaivorykštė susideda iš daugybės spalvų atspalvių. Lūžę spinduliai neturi aiškių ribų, palaipsniui pereina iš vienos spalvos į kitą, formuodami tarpinius tonus. Tiesiog žmogaus akis nėra duota atskirti visą įvairių spalvų gamą.

Trumpiausi spinduliai žmogui rodomi raudona, oranžine spalva, o ilgieji – mėlyni, violetinė.

Vaivorykštė (dviguba) vakare

Nepaisant daugybės vaivorykštės atspalvių, žmogus gali pastebėti tik septynis iš jų. Kad būtų lengviau juos prisiminti, jie sugalvojo linksmą eilėraštį, kur kiekviena spalva atitinka pradinę žodžio raidę.

• KAM raudona - Į kas
• APIE diapazonas - O hotnikas
• IR geltona - ir daro
• Zžalias - h nat
• G mėlyna - G de
• SU mėlyna - Su eina
• F violetinė - f azanas

SVARBU: Kad ir kokia būtų vaivorykštė, spalvos visada formuojamos aukščiau aprašyta tvarka.

Kaip pažvelgti į vaivorykštę, kad vaivorykštė būtų aiškiai matoma?

Turbūt visi pastebėjo, kad vienas žmogus mato vaivorykštę, o kitas – ne. Daug kas priklauso nuo to, kur jis yra daugiaspalvio lanko atžvilgiu. Asmuo turėtų stovėti nugara į saulę, o ryškiausias lankas gali būti matomas stovint atitinkamu kampu lūžusių vaivorykštės spindulių atžvilgiu. Optimalus kampas yra 42 laipsniai.

Kuriuo paros metu nematote vaivorykštės?

Saulės spindulių lūžio per skysčio lašus reiškinį gamtoje galima pastebėti bet kuriuo paros metu, išskyrus naktį. O kai gatvė tamsu, atsiranda kitas švytėjimas ir jis vadinamas kitaip – ​​aureole. Tai atrodo kaip aureolė aplink mėnulį.

SVARBU: Saulėlydžio metu vaivorykštė ypač ryški su rausvu atspalviu. Toks reginys žmones ir žavi, ir šiek tiek gąsdina.

Ar vaivorykštės egzistuoja žiemą?

Žiemą vaivorykštė paryškinama blyškiomis spalvomis. Jį galima pamatyti tik tada, kai saulė yra danguje, tai yra ryte, po pietų ir vakaro laikas spindėjo prieš saulėlydį. Vaivorykštė per šalną pasirodo labai retai. Štai kodėl daugelis ginčijasi, kad žiemą jo nėra. Nepaisant tokių pareiškimų, tai vis tiek nutinka šaltu oru.

Vaizdo įrašas: kas yra vaivorykštė?

Vienas nuostabiausių įvykių negyvoji gamta- tai vaivorykštė. Ji visada stebino ir stebino savo grožiu. Mokslininkai jau seniai spėliojo apie šį paslaptingą poveikį. Kaip visi žino, vaivorykštė gamtoje lydi lietų, tarsi jį lydi. Jo išvaizda priklauso nuo to, kaip juda kritulius atnešęs debesis. Pasitaiko prieš lietų, jo metu arba jam jau pasibaigus.

Kas tai yra?

Tai spalvotas lankas, kurio kampinis spindulys yra 42°, jis matomas lietaus fone. Jis randamas toje dangaus pusėje, kuri yra priešinga saulei. Taip yra nepaisant to, kad saulės neuždengia debesys. Labai dažnai tokios sąlygos susidaro karštuoju metų laiku, tai yra vasarą, kai lyja grybų lietus. Vaivorykštės centras yra priešsaulės taškas, diametraliai priešingas Saulei. Net maži vaikai žino, kad vaivorykštėje yra septynios spalvos. Taip pat jį galima pamatyti prie fontanų ir krioklių. Ji pasirodo lašų fone.

Iš kur atsiranda ši paslaptinga įvairiaspalvė šviesa? Vaivorykštė gamtoje yra saulės šviesa, suskaidyta į gabalus, ji yra jos šaltinis. Jis juda taip, kad mums atrodo, kad jis kyla iš tos dangaus dalies, kuri yra priešinga Saulei. Vaivorykštės ypatybės paaiškina Dekarto-Niutono teoriją. Jis buvo sukurtas daugiau nei prieš tris šimtus metų.

Objektas, kuris skaido šviesos spindulį į jo daleles, vadinamas prizme. Jei mes kalbame apie vaivorykštės išvaizdą, tada jai padeda lietaus ar vandens lašai. Kadangi jie atlieka tos pačios prizmės vaidmenį. Vaivorykštė gamtoje – tai didžiulis įvairių spalvų linijų spektras arba juosta, susidariusi irstanti pro lietaus lašus.

Spalvos

Atspalviai išdėstyti griežta tvarka. Tai atrodo, pavyzdžiui, taip: „Kiekvienas medžiotojas nori žinoti, kur sėdi fazanas“. Labai lengva prisiminti. Pirmoji kiekvieno žodžio raidė atitinka pačios vaivorykštės spalvos pavadinimą:

• Raudona.
• Oranžinė.
• Geltona.
• Žalias.
• Mėlyna.
• Mėlyna.
• Violetinė.

Vaivorykštė gamtoje atsiranda tuo metu, kai saulė šviečia kartu su lietaus srove. Norėdami pamatyti šį nuostabų reiškinį, turite būti tarp dangaus kūno ir, žinoma, kritulių. Tik Saulė turėtų būti už nugaros, o liūtis – priekyje.

Vaivorykštė kaip gamtos reiškinys

Šis įvairiomis spalvomis spindintis lankas visada domino primityvias tautas. Jie sugalvojo įvairių istorijų ir pasakų. Pavyzdžiui, tai, kad virš planetos atsiveria vaivorykštė, o joje ilsisi paukščiai iš rojaus ir siela. O slavai nuo seno tikėjo, kad vaivorykštė tarsi gyvatė geria vandenį iš ežerų, jūrų ir upių, nuleisdama geluonį, paimdama vandenį ir leisdama lyti. Egzistuoja keistas įsitikinimas, kad piktoji ragana vieną dieną pavogs dangaus lanką, o planetą užklups sausra, kuri sunaikins visą gyvybę.

Kiekviena šalis turi savo įsitikinimus, bylojančius apie nacionalinius didvyrius. Pavyzdžiui, arabai tikėjo, kad vaivorykštė yra dievo Kuzah lankas. Ir po sunkios kovos su tamsiosiomis jėgomis, kurios nenorėjo, kad saulė šviestų danguje, jis pakabino ginklą ant debesų. Arba kad vaivorykštė yra linija tarp žemės ir dangaus. O aukštumoje gyvenusios sielos leidžiasi į ją, aplankydamos mūsų planetą. Kroatai tiki, kad Dievas moko moteris teisingai derinti spalvas vaivorykštės pagalba, nes joje yra septynios

Maža išvada

Vaivorykštė – gamtos reiškinys, stebinantis savo grožiu. Daugeliui tautų ji įkūnijo didžiulės sėkmės simbolį, ypač jei jums pasisekė pamatyti ją dvigubą. Ir jei jums pavyko pavažiuoti po juo ar pravažiuoti, tada sėkmė jus lydės visur! O vaikai labai džiaugiasi, kai mato gamtą, tokią spalvingą ir mistišką, sugalvojančią savo istorijas ir nuostabią geros pasakos. O svarbiausia – besąlygiškai jais tikėti ir dalintis su kitais.

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.

Darbo tekstas patalpintas be vaizdų ir formulių.
Pilna versija darbą galima rasti skirtuke „Darbo failai“ PDF formatu

3 įvadas

1 skyrius. Literatūros analizė 5 tyrimo tema

1.1. Istorinis 5 temos tyrimo aspektas

1.2. Pagrindinės nagrinėjamos problemos sampratos 6

1.3. Vaivorykštės rūšių charakteristikos 9

2 skyrius. Eksperimentinė dalis 11

2.1. Eksperimentinio darbo metodika 11

2.2. Eksperimentinio darbo rezultatai 14

17 išvada

Literatūra 18

1 priedas. 19

2 priedas 21

3. 22 priedas

4. 26 priedas

5. 28 priedas

Įvadas

Aktualumas.

Tikriausiai nėra žmogaus, kuris nesižavėtų vaivorykšte. Šis nuostabus spalvingas reiškinys danguje jau seniai patraukė visų dėmesį. Ji buvo laikoma gera pranaša, jai priskirta magiškų savybių. Visi žino, kad vaivorykštė gali turėti magiškų savybių tik pasakose, tačiau iš tikrųjų vaivorykštė yra optinis reiškinys, susijęs su šviesos spindulių lūžimu ant daugybės lietaus lašų. Tačiau ne visi tiksliai žino, kaip susidaro vaivorykštė. Kada ir kaip galima pamatyti? Ar galima eksperimentiškai ištirti vaivorykštę? Kaip gauti dirbtinę vaivorykštę? Į šiuos ir daugelį kitų klausimų atsakoma šiame darbe.

Studijų objektas: gamtos reiškinys- vaivorykštė.

Studijų dalykas: būdai gauti vaivorykštę.

Pateikiu štai ką hipotezė: Naudodami skirtingas laboratorines sąrankas galite gauti dirbtinę vaivorykštę ir ją ištirti fizines savybes laboratorinėmis sąlygomis.

Mano tyrimo tikslas: atskleisti fizikines vaivorykštės savybes ir eksperimentiškai išbandyti jos gamybos laboratorijoje metodus.

Spręsdamas pasiekiau savo tikslą užduotys:

rinkti informaciją apie vaivorykštės gavimo būdus, savybes ir tipus;

suprojektuoti laboratorines patalpas vaivorykštei gauti ir jas išbandyti namuose;

analizuoti teorinius ir praktinius savo darbo rezultatus.

Tyrimo etapai:

rinkti informaciją apie vaivorykštės rūšis ir savybes (paklausti tėvų, paskaityti knygoje, rasti internete);

pasirinkti eksperimentinį dirbtinės vaivorykštės gavimo darbą;

statyti laboratorines patalpas dirbtinei vaivorykštei gauti;

atlikti eksperimentą;

palyginti teorinius ir praktinius dirbtinės vaivorykštės gavimo rezultatus;

organizuoti tiriamąjį darbą;

parengti pranešimą ir pristatymą darbo gynimui.

Metodai ir metodai: stebėjimas, eksperimentas, analizė.

1 skyrius. Literatūros analizė tiriamąja tema

1. 1. Istorinis temos tyrimo aspektas

Rusų kronikose vaivorykštė vadinama „rojaus lanku“ arba sutrumpintai „raiduga“. IN Senovės Graikija vaivorykštę įasmenino deivė Irida („Irida“ reiškia „vaivorykštė“). Pagal senovės graikų idėjas, vaivorykštė jungia dangų ir žemę, o Irida buvo tarpininkė tarp dievų ir žmonių. Vaivorykštė yra fizinis reiškinys. 8

Vaivorykštė visada asocijuojasi su lietumi. Gali pasirodyti prieš lietų, ir per lietų, ir po jo, priklausomai nuo to, kaip debesys juda, duodamas gausių kritulių.

Pirmą kartą vaivorykštę kaip gamtos reiškinį bandė paaiškinti arkivyskupas Antonio Dominis 1611 m. Jo paaiškinimas apie vaivorykštę prieštaravo bibliniam, todėl jis buvo ekskomunikuotas ir nuteistas mirties bausmė. Antonio Dominis mirė kalėjime, nelaukdamas egzekucijos, tačiau jo kūnas ir rankraščiai buvo sudeginti. 8

Mokslinį vaivorykštės paaiškinimą pirmą kartą pateikė Rene Descartes 1637 m. Dekartas paaiškino vaivorykštę remdamasis saulės šviesos lūžio ir atspindžio krintančio lietaus lašuose dėsniais. Tuo metu dispersija dar nebuvo atrasta – baltos šviesos suskaidymas į spektrą lūžio metu. Todėl Dekarto vaivorykštė buvo balta.

Po 30 metų Izaokas Niutonas, atradęs baltos šviesos sklaidą lūžio metu, papildė Dekarto teoriją paaiškindamas, kaip spalvoti spinduliai lūžta lietaus lašuose. 3

Nepaisant to, kad Dekarto-Niutono vaivorykštės teorija buvo sukurta daugiau nei prieš 300 metų, ji teisingai paaiškina pagrindinius vaivorykštės bruožus: pagrindinių lankų padėtį, jų kampinius matmenis, spalvų išsidėstymą įvairios eilės vaivorykštėse.

1. 1. Pagrindinės nagrinėjamos problemos sampratos

Įprasta vaivorykštė yra spalvotas lankas, kurio kampinis spindulys yra 42°, matomas smarkaus lietaus uždangos fone arba lietaus ruožai, dažnai nepasiekiantys Žemės paviršiaus. Vaivorykštė matoma dangaus pusėje priešais Saulę ir visada, kai Saulė nėra uždengta debesų. Vaivorykštės centras yra taškas, diametraliai priešingas Saulei, priešsaulės taškas. Išorinis vaivorykštės lankas yra raudonas, po kurio seka oranžinės, geltonos, žalios spalvos lankai ir tt, baigiasi vidine violetine. 2

Faktas yra tas, kad daugiau ar mažiau sferinis lašas, apšviestas lygiagrečiu saulės spindulių pluoštu, gali sudaryti vaivorykštę tik apskritimo pavidalu.

Kiek vaivorykštės spindulių yra šviesos pluošte, krintančiame ant lašo? Jų yra daug, iš tikrųjų jie sudaro visą cilindrą. Jų kritimo ant lašo taškų vieta yra visas apskritimas.

Dėl prasiskverbimo per lašą ir lūžio jame baltų spindulių cilindras virsta spalvotų piltuvėlių, įterptų vienas į kitą, serija. Išorinis piltuvas yra raudonas, į jį įdėta oranžinė, geltona, tada žalia ir tt, baigiasi vidine violetine. 4

Lašelių dydis ir forma bei jų įtaka vaivorykštės išvaizdai

Vaivorykštės tipas - lankų plotis, spalvų tonų vieta ir ryškumas, papildomų lankų padėtis labai priklauso nuo lietaus lašų dydžio. Pagal vaivorykštės atsiradimą galima apytiksliai įvertinti lietaus lašų, ​​sudarančių šią vaivorykštę, dydį. Kuo didesni lietaus lašai, tuo siauresnė ir ryškesnė vaivorykštė. Ypač dideliems lašams būdinga sodrios raudonos spalvos buvimas pagrindinėje vaivorykštėje. Kuo mažesni lašeliai, tuo platesnė ir blankesnė vaivorykštė su oranžiniu arba geltonu kraštu. Papildomi lankai yra toliau vienas nuo kito ir nuo pagrindinių vaivorykštių. 8

Vaivorykštės tipas taip pat priklauso nuo lašų formos. Krintant ore dideli lašai išsilygina ir praranda sferiškumą. Vertikalus tokių lašų skerspjūvis artėja prie elipsės.

Ar įmanoma pamatyti visą vaivorykštės ratą? Nuo Žemės paviršiaus vaivorykštė geriausiu atveju gali būti stebima pusės apskritimo pavidalu, kai Saulė yra horizonte. Kai saulė kyla, vaivorykštė nukrenta žemiau horizonto. Iš lėktuvo ar sraigtasparnio galite stebėti vaivorykštę viso apskritimo pavidalu. 8

Skaičiavimai pagal difrakcijos teorijos formules, atlikti įvairaus dydžio lašams, parodė, kad visa vaivorykštės forma – lankų plotis, atskirų spalvų tonų buvimas, vieta ir ryškumas, papildomų lankų padėtis labai stipriai priklauso nuo lietaus lašų dydžio. Čia yra pagrindinės savybės išvaizda vaivorykštės skirtingo spindulio lašams. 5

Kritimo spindulys 0,5—1 mm. Pagrindinės vaivorykštės išorinis kraštas yra šviesus, tamsiai raudonas, po to šviesiai raudonas, o tada kaitaliojasi visos vaivorykštės spalvos. Violetinė ir žalia atrodo ypač ryškiai. Yra daug papildomų lankų (iki penkių), jie kaitalioja purpurinius-rožinius tonus su žaliais. Papildomi lankai yra tiesiai greta pagrindinių vaivorykštių.

Lašelio spindulys 0,25 mm. Raudonasis vaivorykštės kraštas tapo silpnesnis. Likusios spalvos vis dar matomos. Keletas purpuriškai rožinių papildomų lankų pakeičiami žaliais.

Kritimo spindulys 0,10—0,15 mm. Pagrindinėje vaivorykštėje nebėra raudonos spalvos. Išorinis vaivorykštės kraštas yra oranžinis. Likusi vaivorykštės dalis yra gerai išvystyta. Papildomi lankai tampa vis geltonesni. Tarp jų ir tarp pagrindinės vaivorykštės bei pirmosios papildomos atsirado tarpai.

Kritimo spindulys 0,04—0,05 mm. Vaivorykštė tapo pastebimai platesnė ir blyškesnė. Jo išorinis kraštas yra šviesiai geltonas. Ryškiausia spalva – violetinė. Pirmąjį papildomą lanką nuo pagrindinės vaivorykštės skiria gana platus tarpas, jo spalva balkšva, šiek tiek žalsva ir balkšvai violetinė.

Lašelio spindulys 0,03 mm. Pagrindinė vaivorykštė dar platesnė su labai neryškiu šiek tiek gelsvu kraštu, turi atskiras baltas juosteles.

Lašelio spindulys yra 0,025 mm arba mažesnis. Vaivorykštė yra visiškai balta. Ji yra maždaug dvigubai platesnė už paprastą vaivorykštę ir atrodo kaip blizganti balta juostelė. Jo viduje gali būti papildomų spalvotų lankų, pirmiausia šviesiai mėlynų arba žalių, tada balkšvai raudonų. 1

Taigi pagal vaivorykštės atsiradimą galima apytiksliai įvertinti šią vaivorykštę sudariusių lietaus lašų dydį. Apskritai, kuo didesni lietaus lašai, tuo siauresnė ir ryškesnė vaivorykštė, ypač esant dideliems lašams, pagrindinėje vaivorykštėje yra prisotintos raudonos spalvos. 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.

Vaivorykštės tipas taip pat priklauso nuo lašų formos. Krintant ore dideli lašai išsilygina ir praranda sferiškumą. Vertikalus tokių lašų skerspjūvis artėja prie elipsės. Skaičiavimai parodė, kad mažiausias raudonųjų spindulių nuokrypis praeinant pro suplokštus 0,5 mm spindulio lašus yra 140°. Todėl raudonojo lanko kampinis dydis bus ne 42°, o tik 40°. Didesnių lašelių, pvz., 1,0 mm spindulio, mažiausias raudonųjų spindulių nuokrypis bus 149°, o raudonojo vaivorykštės lanko dydis bus 31°, o ne 42°. Taigi, kuo stipresnis lašų suplokštėjimas, tuo mažesnis vaivorykštės spindulys jie susidaro. 7

1. 1. Vaivorykštinių rūšių charakteristikos

Ar yra vaivorykštės be lietaus ar be lietaus dryžių? Jie vyksta laboratorijoje. Dirbtinės vaivorykštės buvo sukurtos dėl šviesos lūžio viename distiliuoto vandens, vandens su sirupu arba skaidraus aliejaus laše. Lašelių dydžiai svyravo nuo 1,5 iki 4,5 mm. Sunkūs lašai pailgėjo veikiami gravitacijos, o jų skerspjūvis buvo elipsės formos. Lašelį apšvietus helio-neoninio lazerio spinduliu, atsirado ne tik pirmoji ir antroji vaivorykštė, bet ir neįprastai ryški trečioji bei ketvirtoji, susitelkusi aplink šviesos šaltinį (šiuo atveju – lazerį). Kartais pavykdavo sulaukti net penktos ir šeštos vaivorykštės. Šios vaivorykštės, kaip ir pirmoji, ir antroji, vėl buvo priešinga šaltiniui kryptimi. Tiesa, šios vaivorykštės buvo vienspalvės, raudonos, nes jas suformavo ne baltos šviesos šaltinis, o monochromatinis raudonas spindulys. 8

miglota vaivorykštė

Baltos vaivorykštės randamos gamtoje. Jie atsiranda, kai saulės šviesa apšviečia silpną rūką, susidedantį iš 0,025 mm ar mažesnio spindulio lašelių. Jos vadinamos miglotomis vaivorykštėmis. Be pagrindinės vaivorykštės, kuri yra ryškiai balto lanko pavidalo su vos pastebimu gelsvu kraštu, kartais stebimi papildomi spalvoti lankai: labai silpnas mėlynas arba žalias lankas, o paskui balkšvai raudonas.

Panašią baltą vaivorykštę galima pamatyti tada, kai už nugaros esantis prožektorius apšviečia intensyvią miglą arba silpną rūką priešais jus. Netgi gatvės lempa gali sukurti, nors ir labai silpną, baltą vaivorykštę, matomą tamsiame naktinio dangaus fone. 6

mėnulio vaivorykštės

Kaip ir saulės vaivorykštės, taip pat gali atsirasti mėnulio vaivorykštės. Jie yra silpnesni ir pasirodo per pilnatį. Mėnulio vaivorykštės yra retesnės nei saulės vaivorykštės. Jų atsiradimui būtinas dviejų sąlygų derinys: pilnatis, neuždengta debesų, ir smarkaus lietaus kritimas arba jo kritimo ruožai (nepasiekti Žemės).

Mėnulio spindulių suformuotos vaivorykštės nėra vaivorykštės ir atrodo kaip lengvi, visiškai balti lankai. Paaiškinamas raudonos spalvos trūkumas mėnulio vaivorykštėse, net ir esant dideliems lietaus lašams žemas lygis apšvietimas naktį, kai visiškai prarandamas akių jautrumas raudoniesiems spinduliams. Likę spalviniai vaivorykštės spinduliai taip pat didžiąja dalimi praranda savo spalvų atspalvį dėl to, kad žmogaus naktinis matymas neturi spalvų. 8

2 skyrius. Eksperimentinė dalis 2.1. Eksperimentinio darbo metodika

Norint gauti vaivorykštę laboratorijoje, yra daug metodų ir metodų, savo darbe naudojome šiuos dalykus:

Patirtis 1. Vaivorykštė dubenyje.

Įranga ir medžiagos: stiklinis indas; vanduo; veidrodis.

Progresas:

Saulėtą dieną į didelį stiklinį indą pripilkite vandens. Tada panardinkite veidrodį į vandenį. Perkelkite šį veidrodį ir suraskite vietą, kurioje ant kambario sienų susidarytų vaivorykštė. Galite pataisyti veidrodžio padėtį. Leiskite vandeniui nurimti, kad vaivorykštė būtų ryškesnė, tada nupieškite arba nufotografuokite vaivorykštę tokią, kokią ją matote.

Įranga ir medžiagos: stiklinis indas; vanduo; veidrodis; Baltasis sąrašas popierius; žibintuvėlis.

Progresas:

Saulėtą dieną į didelį stiklinį indą pripilkite vandens. Tada panardinkite veidrodį į vandenį. Perkelkite šį veidrodį ir suraskite vietą, kurioje ant kambario sienų susidarytų vaivorykštė. Galite pataisyti veidrodžio padėtį, leiskite vandeniui nurimti, kad vaivorykštė būtų ryškesnė. Be to, priešais vandens dubenį ir veidrodį padėkite balto popieriaus lapą, nukreipkite žibintuvėlio šviesą į vandenyje panardintą veidrodžio dalį, ant popieriaus lapo atsiras vaivorykštė. Tada nupieškite arba nufotografuokite vaivorykštę taip, kaip ją matėte.

Patirtis 3. Vaivorykštė dėžutėje.

Įranga ir medžiagos: Kartoninė dėžutė; raštinės reikmenų peilis; CD tipo CD-R; plastikinis vamzdis; klijai; žibintuvėlis; žvakė; Liuminescencinė lempa.

Progresas:

Paimkite didelę kartoninę dėžutę. Jo šoninėje sienelėje išpjaukite vertikalią kelių centimetrų aukščio ir 3–5 milimetrų pločio plyšį. Jis šviesos srautui suteiks plonos juostelės, besitęsiančios vertikalioje plokštumoje, formą. Įdėkite tuščią CD-R ant priešingos dėžutės sienelės.

Dabar dėžutės šoninėje sienelėje išpjaukite skylę vamzdeliui, kad galėtumėte stebėti spektrą. Nors vamzdis turi apvali dalis, anga turi būti ovali, kad būtų galima pasukti horizontalioje plokštumoje.

Įkiškite vamzdelį į skylę. Nukreipkite plyšį į šviesos šaltinį. Pažvelkite į vamzdelį, jį sukdami raskite spektrą ir ištirkite jį.

Pabandykite spektroskopu stebėti įvairių šviesos šaltinių spektrus: saulės, kaitrinės lempos, fluorescencinės lempos, žvakės, įvairių spalvų šviesos diodų.

Spektroskopu gautus spektrus galima nufotografuoti internetine kamera arba skaitmenine kamera.

Įranga ir medžiagos: faneros lapas, peilis, žibintuvėlis, balto popieriaus lapas, kompaktinis diskas, pieštukai, fotoaparatas.

Progresas:

Paimkite faneros, plastiko ar kitos lengvai pjaustomos nepermatomos medžiagos lakštą. Jo matmenys turėtų būti maždaug 300 x 300 milimetrų, storis nėra kritinis. Jo viduryje išpjaukite tiesią maždaug 100 mm ilgio ir apie 4 mm pločio plyšį.

Padėkite lapą vertikaliai. Padarykite jai stovą, kad nereikėtų laikyti rankose, nes jose teks laikyti dar du daiktus, patamsinti kambarį.

Įjunkite nuolatinio spektro taškinį šviesos šaltinį. Tai gali būti, pavyzdžiui, kišeninis žibintuvėlis, pagamintas iš kaitrinės lemputės. Padėkite jį maždaug 500 milimetrų atstumu nuo tarpo.

Priešingoje angos pusėje padėkite paprasto popieriaus lapą 90 laipsnių kampu. Pritvirtinkite.

Paimkite įprastą kompaktinį diską (tamsus, pavyzdžiui, RW, neveiks). Padėkite jį tarp plyšio ir popieriaus lapo taip, kad spektras būtų projektuojamas ant jo.

Laikydami žibintuvėlį ir diską, paprašykite asistento nufotografuoti gautą vaivorykštę.

Laikykite žibintuvėlį ir diską taip, kad spektras nepasislinktų. Atkreipkite dėmesį, kad jis pastebimai jautresnis disko poslinkiui nei žibintuvėlio poslinkiui.

Tada paprašykite asistento paimti spalvotus pieštukus ar flomasterius. Paprašykite asistento atsekti spektrą pieštukais arba flomasteriais tomis spalvomis, kurios atitinka projektuojamą.

Nuimkite gautą lapą, tada išjunkite žibintuvėlį ir išardykite įrenginį. Įjunkite šviesą kambaryje. Palyginkite gautą nuotrauką ir piešinį tarpusavyje.

Atsakykite į klausimą, kodėl bet kurio spektro spalvos visada yra ta pačia tvarka?

Patirtis 5. Vaivorykštės fontanas.

Įranga ir medžiagos: skardinė, žirklės, lemputė, vanduo.

Progresas:

Aukštoje skardinėje, 5 cm aukštyje nuo dugno, reikia išgręžti apvalią 5 - 6 mm skersmens skylę. lemputė su kasetė, atsargiai apvyniokite ją celofaniniu popieriumi ir padėkite priešais skylę. Į stiklainį reikia įpilti vandens. Skylės atidarymas , gauname purkštuką, kuris bus apšviestas iš vidaus. Tamsiame kambaryje jis ryškiai šviečia ir atrodo labai įspūdingai.

2.2. Eksperimentinio darbo rezultatai

Mama ir tėtis namuose atlikome 2.1 punkte aprašytus eksperimentus. Eksperimentinės darbo dalies metu gautus rezultatus galima apibūdinti taip:

Patirtis 1. Vaivorykštė dubenyje.

Užpildykite stiklinį puodelį vandens. Tada jie nuleido veidrodį į vandenį ir apšvietė jį žibintuvėliu. Jie pajudino veidrodį ir rado vietą, kurioje ant kambario sienų susiformavo vaivorykštė. Kai vanduo nurimo, vaivorykštė tapo ryškesnė.

Pastebėjimai:

Ant veidrodžio gavome savotišką vaivorykštę (1 priedas). Šviesos spindulys, kurį atspindi veidrodis prie išėjimo iš vandens, lūžta. Spalvos, sudarančios baltą spalvą, turi skirtingus lūžio kampus, todėl jos krenta skirtinguose taškuose ir tampa matomos.

Patirtis 2. Vaivorykštė ant balto lapo.

Viskas liko iš 1 eksperimento, tik jie papildomai padėjo balto popieriaus lapą priešais puodelį vandens, nukreipė žibintuvėlio šviesą į veidrodį, ant popieriaus lapo atsiras vaivorykštė.

Pastebėjimai:

Su veidrodžiu pavyko pagauti spindulį, kuris mums suteikė tokią vaivorykštę... (2 priedas).

Patirtis 3. Vaivorykštė dėžutėje.

Paėmėme didelę kartoninę dėžę. Jo šoninėje sienelėje buvo išpjautas vertikalus lizdas, o tuščias kompaktinis diskas buvo padėtas priešingoje dėžutės sienelėje. Dėžutės šoninėje sienelėje buvo išpjauta skylė vamzdeliui stebėti spektrą.

Įkiškite vamzdelį į skylę. Nukreipkite šviesos šaltinį į plyšį. Pažiūrėjome į vamzdelį ir, pasukę jį, radome spektrą.

Gautus spektrus nufotografavome namų spektroskopu ir palyginome.

Pastebėjimai:

Apšvietę diską skirtingais šviesos šaltiniais (žibintuku, kaitinamąja lempa), gavome tos pačios kompozicijos spektrus, kurie matyti nuotraukose (3 priedas).

Patirtis 4. Spalvų išdėstymo vaivorykštėje studijavimas.

Iš faneros lakšto padarėme stovą. Vienos pusės viduryje buvo išpjautas tiesus plyšys. Padėkite balto popieriaus lapą vertikaliai. Užtemdė kambarį. Kompaktinis diskas buvo įdėtas tarp lizdo ir popieriaus lapo taip, kad ant jo kristų šviesos spinduliai. Kišeninis žibintuvėlis apšvietė tarpą.

Pastebėjimai:

Ant popieriaus lapo atsiranda vaivorykštė (4 priedas), bet kurio spektro spalvos visada išdėstytos ta pačia tvarka.

Patirtis 5. Vaivorykštės fontanas.

Tėtis išgręžė apvalią skylę aukštoje skardinėje. Į stiklainį įpylėme vandens. Priešais skylę atsargiai buvo įdėta elektros lemputė su kasete. Tamsioje patalpoje atsivėrė skylė.

Pastebėjimai:

Gavome purkštuką, kuris apšviečiamas iš vidaus, šviečia ryškiai. Ant čiurkšlės tako buvo uždėtas pirštas, o vanduo purškiamas fontano pavidalu, kuriame iš vidaus apšviečiamos išmestos srovės (5 priedas).

Išvada

Atlikęs šį darbą įsitikinau, kiek nuostabaus, pamokančio, naudingo praktikai gali būti gerai žinomame šviesos lūžio reiškinyje.

Atlikdamas tyrimą aš priėjau prie šių dalykų išvadas:

Norint gauti vaivorykštę laboratorijoje, yra daug metodų ir metodų.

Eksperimentinėje dalyje aprašomos kelios instaliacijos, su kuriomis namuose buvo gauta dirbtinė vaivorykštė.

Vaivorykštės tyrimo rezultatai gali būti įdomūs ir naudingi tiek pašaliniam stebėtojui, tiek moksleiviams.

Apibendrinant reikėtų pažymėti, kad vaivorykštė yra labai įdomus reiškinys, kurio tyrimas reikalauja didelių pastangų ir yra labai informatyvus, ir praktinė vertė darbas yra tas, kad gauta medžiaga galėtų naudotis mokytojai pradinė mokykla vedant pamokas ir užsiėmimus susipažinti su išoriniu pasauliu.

Bibliografija

„Didžioji Kirilo ir Metodijaus enciklopedija“.

Belkinas I.K. Kas yra vaivorykštė? - "Kvantas" 1984, Nr. 12, S. 20.

Bulatas V.L. Optiniai reiškiniai gamtoje. M.: Švietimas, 1974, 143 p.

Geguzin Ya.E. "Kas kuria vaivorykštę?" - "Kvantas" 1988, Nr. 6, S. 46.

Zvereva S.V. Saulės pasaulyje. - L .: Gidrometeoizdatas, 1988 m.

Mayeris V.V., Mayeris R.V. „Dirbtinė vaivorykštė“ – „Kvantas“ 1988, Nr.6, p.48.

Tarasovas L.V. Fizika gamtoje. - M.: Švietimas, 1988 m.

http://www.allbest.ru

1 priedas.

Patirties rezultatų nuotraukos 1

1 pav. Įrangos paruošimas darbui.

2 pav. Į lėkštę su vandeniu montuojame veidrodį.

3 pav Bendra forma vaivorykštės ant sienos.

4 pav. Padidintas vaivorykštės atspindys.

2 priedas

Patirties rezultatų nuotraukos 2

5 pav. Vaivorykštės atspindys popieriaus lape.

6 pav. Vaivorykštės vaizdas ant balto popieriaus lapo.

3 priedas

Patirties rezultatų nuotraukos 3

7 pav. Spektroskopo paruošimas iš kartoninės dėžutės.

8 pav. Spektroskopo paruošimas iš kartoninės dėžutės.

9 pav. Disko apšvietimas žibintuvėliu.

10 pav. Vaivorykštės išvaizdos stebėjimas dėžutėje.

11 pav. Vaivorykštės sektorius, kurį gavome apšvietę žibintuvėliu su LED lempomis.

12 pav. Vaivorykštės sektorius, kurį gavome apšvietę žibintuvėliu su LED lempomis.

13 pav. Vaivorykštės sektorius, kurį gavome apšviesti kaitinama lempa.

14 pav. Vaivorykštės sektorius, kurį gavome apšviesti kaitinama lempa.

4 priedas

Patirties rezultatų nuotraukos 4

15 pav. Faneros išdėstymas.

16 pav. Kompaktinis diskas, kuris laužys šviesą.

17 pav. Vaivorykštė ant popieriaus lapo (A ir B).

5 priedas

Patirties rezultatų nuotraukos 5

18 pav. Įrengimas vaivorykštės fontanui gauti.

19 pav. Įpilkite vandens į įrenginį, kad gautumėte vaivorykštės fontaną.

20 pav. Atidarykite skylę ir gaukite vaivorykštės srovę.

21 pav. Vaivorykštės fontano gavimas.