XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Чудо-радуга
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Радуга - удивительное явление в природе. Не найдётся ни одного человека, который бы не любил радугу. Люди даже думают, что радуга волшебная, поэтому связывают с ней разные поверья. Вот одна из них:
«Кто до радуги дойдёт, тот мечту свою найдёт».
Но до сих пор ещё ни кому не удавалось дойти до радуги. Нам с друзьями стало интересно: «Почему»?
Цель
Мы решили провести исследование и выяснить, почему же нельзя дойти до радуги.
Задачи
Для того, чтобы это выяснить, нам надо ответить на следующие вопросы:
Что такое радуга?
Как она появляется?
Каких видов она бывает?
Можно ли сделать её своими руками?
Часть 1
Что такое радуга
Радугу можно увидеть:
После дождя рано утром или во время заката, когда солнышко стоит не очень высоко;
Возле заливов, водопадов и больших бурных рек, которые создают облачко с капельками воды;
Рядом с фонтанами, где брызги воды очень мелкие;
Как появляется радуга и почему она разноцветная?
На самом деле радуга – это луч солнечного света! Он нам кажется белым, но когда он попадает в облачко с очень мелкими капельками воды, то он преломляется и распадается на множество разноцветных нитей. Это – спектр. Чем крупнее капельки воды, тем уже и ярче радуга. А чем мельче капельки, тем радуга получится широкой, но бледной.
Общая физическая картина радуги была уже четко описана Марком Антонием де Доминисом. На основании опытных наблюдений он пришел к заключению, что радуга получается в результате отражения от внутренней поверхности капли дождя и двукратного преломления - при входе в каплю и при выходе из нее. Рене Декарт дал более полное объяснение радуги в своем труде "Метеоры" в главе "О радуге". Он пишет: "Во-первых, когда я принял во внимание, что радуга может появляться не только на небе, но также и в воздухе вблизи нас каждый раз, когда в нем находятся капли воды, освещенные солнцем, как это иногда можно видеть в фонтанах, мне легко было заключить, что она зависит от того, каким образом лучи света действуют на эти капли, а от них достигают нашего глаза.
Схема образования радуги:
сферическая капля,
внутреннее отражение,
первичная радуга,
преломление,
вторичная радуга,
входящий луч света,
ход лучей при формировании первичной радуги,
ход лучей при формировании вторичной радуги,
наблюдатель,
область формирования первичной радуги,
область формирования вторичной радуги,
облако капелек
Мы привыкли, что в радуге 7 цветов. КРАСНЫЙ, ОРАНЖЕВЫЙ, ЖЁЛТЫЙ, ЗЕЛЁНЫЙ, ГОЛУБОЙ, СИНИЙ и ФИОЛЕТОВЫЙ. Все дети на планете любят рисовать радугу. Но как запомнить порядок цветов в радуге? Нам в этом помогут две считалочки:
КАЖДЫЙ
ОХОТНИК
ЖЕЛАЕТ
ЗНАТЬ
ГДЕ
СИДИТ
ФАЗАН
КАК
ОДНАЖДЫ
ЖАК
ЗВОНАРЬ
ГОРОДСКОЙ
СЛОМАЛ
ФОНАРЬ
Теперь мы никогда не забудем порядок цветов в радуге.
А знаете ли вы, что не у всех народов в радуге 7 цветов. Например, у англичан в радуге нет голубого, у японцев нет зелёного. Почему? Да все потому, что в их языках просто-напросто нет таких слов. А китайцы вообще считают, что в радуге только 3 цвета: красный, зелёный и синий.
Наверное, не многие знают, что мы видим лишь только половину радуги. Ведь радуга на самом деле круглая! Только вот её вторая половинка прячется за горизонтом. Вот мы и видим на небе цветное коромысло. Но если подняться на очень высокую гору, или взлететь высоко-высоко в небо, то мы увидим её целиком.
В природе существуют разные виды радуги.
Двойная радуга - которая появляется, когда луч солнца дважды проходит через каплю воды сверху и снизу.
Перевернутая радуга – появляется, когда на чистом небе перистые облака и кристаллики льда.
Туманная радуга – появляется во время тумана.
Зимняя радуга – появляется зимой.
Лунная радуга - появляется под светом полной луны, там, где очень влажный воздух.
Огненная радуга – можно увидеть летом, когда в небе много замерзших капель воды. Но это бывает очень редко.
Часть 2
Делаем радугу сами
Настало время сделать радугу своими руками. Радугу можно увидеть в брызгах воды из шланга, поливая сад. Или в луже с каплей бензина на асфальте. Но есть и другие способы. Мы с сестричкой провели несколько опытов.
Опыт первый – тазик наполнили водой до краёв, на дно поместили зеркало и направили его в сторону солнца на 25 градусов. На белом листе поймали отражение. Вот что получилось!
Опыт второй – мы пропустили луч солнца через кристаллический шарик. Радуга отражается на белом листе. С этой же целью можно использовать призму.
Опыт третий – мы попробовали поймать радугу с помощью компакт-диска. При проведении данного опыта радугу можно увидеть как на самом диске, так и в отражении на белой бумаге.
Опыт четвёртый – мы в хрустальный стакан налили воды, капнули капельку растительного масла. Проходя через него, лучи солнца отражаются в чудесной радуге.
Опыт пятый – но самый забавный и простой способ получения радуги с мыльными пузырями. В них радуга отражается всеми цветами и всех оттенков. Сколько удовольствия и радости приносит этот способ!
Вывод
Изучив теоретический материал, а также проведя несколько простых опытов мы поняли почему нельзя дойти до радуги. В результате исследования мы узнали, что радуга – это белый луч солнца, который попадает в капельки дождя, преломляясь, отражает её настоящие цвета. Узнали, какие виды радуги бывают, но самое главное научились делать её своими руками. Ведь своя радуга ничуть не хуже небесного, и доставляет ни меньше радости.
Список используемой литературы
Бурова С.А. Необычные природные явления./ Первое сентября 2003, №3
Гегузин Я.Е Кто творит радугу? – Квант 1988, №6
Декарт Р. Метеоры "О радуге", 1953.
Трифонов Е.Д Еще раз о радуге. – соросовский образовательный журнал, 2000, №7
Чуянова В.А Энциклопедический словарь юного школьника – М.: педагогика, 1984