Анкудінова Валерія

Завантажити:

Попередній перегляд:

Міністерство загальної та професійної освіти

Свердловській області

Муніципальний казенний загальноосвітній заклад

«Верхнедубрівська середня загальноосвітня школа»

Чудове явище природи – веселка-дуга

реферат

Виконавець: Анкудінова Валерія, учениця 3в класу,

Керівник: Малих Є.І., учитель початкових класівпершої кв. категорії

Верхнє Дуброве, 2013

Вступ

Веселка – одне з найкрасивіших природних явищ. Якось я почула казку, і в ній говорилося, що в місці, де закінчується веселка, знаходяться скарби. Багато хто намагався їх знайти, але все безрезультатно.

Серед найяскравіших явищ природи веселка одна з найкрасивіших.Яке з природних явищ може зрівнятися за красою з веселкою? Можливо полярне сяйво, Ось тільки його бачили зовсім небагато людей.Пройде гроза, і на небі спалахує веселка. Іноді можна побачити одразу дві веселки. Друга, як правило, значно блідіша за першу, а кольори в ній йдуть у зворотному порядку.Вона настільки гарна, що її оспівують у багатьох піснях, описують у літературі, складають про неї легенди. Багато людей, так само як і я з нетерпінням чекають на дощ, щоб помилуватися веселкою.

Дорослі негаразд сприймають веселку, як діти. Для дітей веселка – це чаклунство, а для дорослих – це спогади про дитинство та радість.

Тоді я вирішила дізнатися всю історію походження веселки.

Яке ж це різнокольорове диво природи? Як утворюється веселка? А чи можна спостерігати цю красу вдома? Які ще існують веселки?

Ці питання мене зацікавили. А ця тема стала мені цікавою тому, що не багато хто знає, як утворюється веселка. Щоб відповісти на всі питання, я вирішила провести дослідницьку роботу.

Досліджуючи цю загадку природи, я зможу дати точну відповідь на поставлені запитання.

Ціль моєї роботи: дізнатися причину появи веселки.

Поставлені мноюзавдання:

1. Дізнатися, хто розфарбував веселку.
2. Дізнатися історію вивчення веселки.

Об'єктом дослідженняє природне явище веселка.

Предмет дослідження- Поняття «райдуга» як природне явище.

Що таке веселка?

Є кілька версій того, звідки походить слово веселка. Найпоширенішим є те, що слово «райдуга» походить від «райдуга», що в перекладі з української мови означає «строката дуга».

Для того, щоб дізнатися про причину виникнення веселки, я почала з вивчення літератури. У тлумачних словниках дано поняття веселки:

• Веселка – це різнокольорова дуга на небесному склепінні, що утворюється внаслідок заломлення сонячних променіву дощових краплях.
• Веселка - це атмосферне явище, яке спостерігається під час або після дощу.

Веселка – одне з найкрасивіших явищ природи, і люди вже давно замислювалися над її природою. Навіть Аристотель, давньогрецький філософнамагався пояснити причину веселки.

Я дізналася, що веселку можна побачити біля водоспадів, фонтанів, що розбризкують поливальною машиною. Біля фонтанів та водоспадів доводилося бачити дві і більше дуг. Можна самому створити завісу крапель з ручного пульверизатора і, ставши спиною до сонця, побачити веселку, створену власними руками. Поливаючи рослини в саду в яскравий сонячний день, у бризках води також можна побачити маленьку веселку.

Як з'являється веселка?

Після спекотного задушливого дня згустилися хмари, і полив дощ. Коли він припинився, над горизонтом засяяло сонце. І в цей час під темною хмарою, що ніби гігантська дуга, вигнута до землі, з'явилася веселка: сім чистих квітів, непомітно переходять один в інший - червоний, помаранчевий, жовтий, зелений, блакитний, синій, фіолетовий.

Чому у повітрі виникло таке диво? А причина цього – сонячне світлоніби білий, а насправді складається з семи кольорів. Коли промені сонячного світла проходять через повітря, бачимо їх, як біле світло. Але ось на їхньому шляху зустрілася дощова крапля. А крапля формою близька до призми – геометричній фігурі.

Коли промінь сонячного світла проходить через скляну призму або через краплю, його промені, що складають, відхиляються на неоднакові кути. Найменше відхиляються промені червоного кольору, найбільше – фіолетового. Білий промінь розпадається на складові промені, і на стіні за призмою з'являється гарний різнобарвний зайчик, а на небі – веселка.

Зовнішній край вигнутої смуги веселки зазвичай виявляється червоним. За ним йдуть до внутрішнього краю інші кольори райдужного спектру, аж до синього та фіолетового.

Іноді можна побачити ще одну, менш яскраву веселку довкола першої. Це вторинна веселка, у якій світло відбивається у краплі двічі. У вторинній веселці перевернутий порядок кольорів: зовні знаходиться фіолетовий, а всередині червоний.

Веселка з'являється лише під час зливи, коли йде дощ, і водночас світить сонце. Перебувати необхідно суворо між сонцем (воно має бути ззаду) та дощем (він має бути перед тобою). Інакше веселки не побачити!

Сонце посилає свої промені, які, потрапляючи на краплинки дощу, створюють спектр. Сонце, ваші очі та центр веселки повинні знаходитися на одній лінії.

Якщо сонце високо у небі, провести таку пряму лінію неможливо. Ось чому веселку можна спостерігати тільки рано-вранці або ближче до вечора. Ранкова веселка означає, що сонце знаходиться на сході, а дощ йде на заході. При обідній веселці сонце розташоване на заході, а дощ – на сході.

Щоб запам'ятати послідовність кольорів у веселці, люди вигадали спеціальні прості фрази. У них перші літери відповідають першим літерам назв кольорів:

1. Якось Жак- зонар головою зламав ліхтар.
2. Кротівцю, жирафу, зайці блакитні зшив ф уфайки.
3. Кожен мисливець бажає знати, де сидить фазан.

Які бувають веселки?

В ході дослідження я дізналася, що на землі бувають різні веселки.

Веселка буває з однією, з двома дугами.Мало кому відомо, але є й нічна веселка. Вночі, коли закінчується дощ, веселка може виникнути і в результаті дії променів, що відбиваються місяцем. Безперечно, вона не така яскрава, як удень, але видно її чудово. У зимовий часвеселка виникає дуже рідко, але за своєю барвистістю та мальовничістю вона відрізняється від усіх інших.

Червона…

Червона веселка з'являється в небі тільки на заході сонця і є останнім акордом веселки звичайної. Іноді вона буває надзвичайно яскравою і залишається видно навіть через 5-10 хвилин після заходу сонця. При заході сонця промені проходять крізь повітря більш довгий шлях, оскільки показник заломлення води для більш довгохвильового (червоного) світла менше, ніж для короткохвильового (фіолетового), то червоне світло менше відхиляється при заломленні. Коли Сонце опускається за горизонт, веселка спочатку втрачає найкоротші – фіолетові хвилі. Вони розсіюються одразу. Потім зникають сині, блакитні, зелені, жовті… Залишається найстійкіша – червона дуга.

Біла…

Чому ж веселка здається нам білою? Справа у розмірі крапель, від яких відбиваються сонячні промені. Біла веселка з'являється у туманну погоду. Розміри частинок туману настільки малі, що окремі кольорові смуги, на які розпадається при заломленні сонячний промінь, розходяться в сторони не широким різнокольоровим віялом, а ледь розкрився. Фарби ніби накладаються одна на одну, і око вже не розрізняє квітів, а бачить лише безбарвну світлу дугу-білу веселку.

Місячна…

Вночі, коли високо в темному, обов'язково темному, небі висить повний, обов'язково повний місяць і при цьому навпроти місяця йде дощ, може пощастити побачити нічну веселку! Умов для появи досить багато, тому ми бачимо місячну веселку ми рідко. Рідко, але можна! І вона теж здаватиметься нам білою. Хоча насправді цілком різнокольорова.

Справа в тому, що наш зір влаштований так, що при слабкому освітленні найбільш чутливі рецептори ока - "палички" - майже не працюють, ось місячна веселка і виглядає білястою.

Вогняна…

Вогняна веселка – один із найрідкісніших атмосферних феноменів. Вона утворюється через проходження світла через легкі перисті хмари і виникає лише тоді, коли сонце знаходиться дуже високо у небі.

Виходить, що загадковий небесний вогонь народжується з льоду! Адже перисті хмари розташовані дуже високо над землею, де будь-якої пори року дуже холодно, а тому й складаються вони з плоских крижаних кристаликів!

На жаль, такий, м'яко кажучи, збіг – шестикутні кристали, перисті хмари і сонце, що високо стоїть – трапляється не часто. Тому вогненна веселка відносно рідкісне та унікальне явище.

«Смайлик» у небіперевернута веселка (інакше її називають навколозенітною) є різновидом вогненної веселки і зустрічається ще рідше. Додатково до умов появи вогненної веселки для її появи райдужного смайлика в небі необхідно, щоб центр її дуги знаходився в точці зеніту, розташованому вище Сонця приблизно на 46 °. навколозенітна веселка дуже яскрава, зі зворотним розташуванням кольорів спектру: фіолетовий нагорі, червоний внизу.

Дослідження Ньютона

Цікаво, а чи намагався хтось в історії людства пізнати природу веселки?

Відповідь на це запитання знайшла в Інтернеті.

Перша спроба пояснити веселку була зроблена 1611 р. архієпископом Антоніо де Домінісом. Його пояснення веселки суперечило біблійному, тому він був відлучений від церкви і засуджений до страти.

Наукове пояснення веселки вперше дав Рене Декарт у 1637 р. Декарт пояснив веселку на підставізаконів заломлення та відображення сонячного світла в краплях дощу, що випадає. Але він ще не знав про розкладання білого світла у спектр при заломленні. Тому веселка Декарта була білою.
Через 30 років Ісаак Ньютон пояснив, як заломлюються кольорові промені у краплях дощу. За образним висловом американського вченого А. Фразера, який зробив низку цікавих досліджень веселки вже у наш час, «Декарт повісив веселку в потрібному місці на небосхилі, а Ньютон розквітнув її всіма фарбами спектра».Хоча багатобарвний спектр веселки безперервний, за традицією у ньому виділяють 7 кольорів. Вважають, що першим обрав число 7 Ісаак Ньютон, котрого число 7 мало спеціальне символічне значення. Причому спочатку він розрізняв лише п'ять кольорів – червоний, жовтий, зелений, блакитний та фіолетовий.

Незважаючи на те, що теорія веселки Декарта-Ньютона створена понад 300 років тому, вона правильно пояснює основні особливості веселки, у тому числі розташування кольорів.

Отже, ми з'ясували, що веселка кругла. Крім того, вона багатошарова. Проходячи через краплю, білий сонячний промінь перетворюється на серію кольорових вирв, вставлених одна в одну, звернених до спостерігача. Зовнішня вирва червона, в неї вставлена ​​помаранчева, жовта, далі йде зелена і т. д., внутрішня - фіолетова.

Легенди народів світу

Люди давно замислювалися над природою цього найкрасивішого явища. Людство пов'язало веселку з безліччю повір'їв та легенд.

У давньогрецькій міфології, наприклад, веселка – це дорога між небом та землею, якою ходила посланниця між світом богів та світом людей Іріда.

У Китаї вважали, що веселка – це небесний дракон, союз Неба та Землі.

У слов'янських міфах та легендах веселку вважали чарівним небесним мостом, перекинутим з неба на землю, дорогою, якою ангели сходять із небес набирати воду з річок. Цю воду вони наливають у хмари, і звідти вона падає життєдайним дощем.

Забобонні люди вважали, що веселка є поганим знаком. Вони вважали, що душі померлих переходять у потойбічний світпо веселці, і, якщо з'являлася веселка, це означало чиюсь близьку кончину.

Веселка також фігурує у багатьох народних прикметахпов'язані з прогнозом погоди. Наприклад, веселка висока і крута віщує гарну погоду, а низька та полога – погану.

Висновок

Виконавши цю роботу, я переконалася, що веселка – добре відоме оптичне явище в атмосфері; спостерігається, коли сонце висвітлює пелену падаючого дощу і спостерігач перебуває між сонцем та дощем. Веселка спостерігається не лише на пелені дощу. У менших масштабах її можна побачити на краплях води біля водоспадів, фонтанів та морського прибою. При цьому як джерело світла можуть служити не лише Сонце та Місяць, а й прожектор.

Цікаве розташування квітів у веселці. Воно завжди постійно. Червоний колір головної веселки розташований її верхньому краї, фіолетовий – на нижньому. Між цими крайніми кольорами йдуть один за одним інші кольори в такій послідовності, як у сонячному спектрі. У принципі у веселці ніколи не бувають представлені всі кольори спектру. Найчастіше в ній відсутні або слабко виражені синій, темно-синій та насичений чисто червоний кольори. Зі збільшенням розмірів крапель дощу відбувається звуження кольорових смуг веселки, самі ж кольори стають більш насиченими.

При цьому дізналася, як завдяки Ньютону було зруйновано вікові уявлення про походження квітів.

Література

1.Ожегов С.І. та Шведова Н.Ю. Тлумачний словникросійської. 4-те видання., Доповнене. - М.: ТОВ "А ТЕМП", 2008.

2.Травіна І.В. 365 оповідань про планету Земля / Науч.-поп. видання для дітей. - М.: ЗАТ «РОСМЕН-ПРЕС», 2007.

3.Енциклопедія для допитливих «Де, що і коли?» ЗАТ Компанія «Махаон» – М.: 2007.

Текст роботи розміщено без зображень та формул.
Повна версіяроботи доступна у вкладці "Файли роботи" у форматі PDF

Вступ стор.

Глава 1. Природне явище - веселка стор.

Розділ 2. Отримання веселки в домашніх умовах стор.

Висновок стор.

Список джерел та літератури стор.

Додаток № 1 стор.

Додаток № 2 стор.

Додаток № 3 стор.

Додаток № 4 стор.

Додаток № 5 стор.

Додаток № 6 стор.

Додаток № 7 стор.

Додаток № 8 стор.

Додаток № 9 стор.

Вступ

Різнокольорове коромисло через річку повисло

(Загадка, відповідь – веселка)

Кожна людина хоча б раз у житті милувався чудовим природним явищем – веселкою.

Як правило, веселка з'являється після дощу.

Я багато разів бачив веселку, і завжди її поява захоплювала мене. Влітку в один із сонячних днів почався дощ: теплий, що дрібно мрячить. Після того, як він припинився, я першим побачив у небі веселку.

Я захотів дізнатися - що таке веселка і як вона з'являється.

Мета дослідження:визначити, який існує зв'язок між дощем, сонцем та появою веселки, і чи можна отримати веселку в домашніх умовах.

Об'єкт дослідження- природне явище веселка.

Предмет дослідження- Походження веселки.

Завдання дослідження- знайти відповіді такі питання:

Як з'являється веселка?

Веселка з'являється лише у сонячну погоду чи її можна побачити вночі?

Чи можна отримати веселку в домашніх умовах?

Висунуті гіпотези (припущення):

Припустимо, що веселка з'являється лише у сонячний день після дощу.

Припустимо, що вночі веселку у природі побачити неможливо.

Припустимо, що веселку можна отримати, якщо замінити сонячне проміння штучним джерелом світла.

Основні методи:вивчення літератури, спостереження, експеримент.

Природне явище – веселка

Що ж таке веселка? Чому в небі з'являється така барвиста кольорова дуга?

На ці питання я знайшов відповіді у дитячих енциклопедіях.

Сонячним днем ​​будь-якої миті можна побачити веселку - достатньо взяти шланг і почати поливати квіти в саду. Якщо при цьому стати спиною до сонця, то обов'язково побачиш веселку, яка з'являється від променів сонця, що висвітлюють водні бризки.

Так само виникає і справжня веселка, тільки в цьому випадку сонячне проміння проходить не крізь дрібні бризки води, а крізь завісу дощу, що йде десь на відстані. Веселка з'являється, коли ми стоїмо спиною до сонця, а перед нами йде дощ.

Але звичайне сонячне світло ми бачимо як біле або безбарвне. Чому ж проходячи через бризки води, сонячне проміння утворює веселку?

Виявляється, світло зовсім і не біле, насправді воно складається з різних кольорів. Коли сонячне світло проходить крізь повітря, бачимо його як біле світло. Але варто на шляху сонячних променів з'явитися дощовій краплі, як сонячний промінь, проходячи через цю краплю і двічі заломлюючись, утворює веселку: складові сонячного проміння різнокольорові промені змінюють свій напрямок і відхиляються на різні кути - розходяться у вигляді віяла (заломлюються). Світло розбивається, тому що коротші хвилі такі, як сині, згинаються сильніше, ніж довші, такі як червоні. Розрізнені промені відбиваються зворотним боком крапель і на виході знову заломлюються. Ці промені потрапляють у наше око порізно, у вигляді яскравої веселки.

Веселка – це безліч окремих дощових крапель, що виконують роль крихітних дзеркал. Вони спочатку заломлюють падаючи на них сонячні промені, розкладаючи біле світло на всі кольори, а потім відбивають своєю внутрішньою стороною, роблячи їх доступними для нашого ока (додаток № 1).

Кожен колір веселки виходить завдяки тому, що різні промені виходять із заломлюючої краплі дощу (призми) під різними один від одного кутами, і ми бачимо чіткі акуратні смужки різних кольорів.

Кількість цих кольорів завжди 7 і вони розташовані у строгій послідовності - у кожного кольору своє строго закріплене за ним місце.

Коли сонячне світло потрапляє на скошений торець дзеркала, грань скляної призми або поверхню мильної бульбашки, то вдається побачити в ньому цілий набір кольорів. У кожному з цих випадків відбувається те, що білі промені розпадаються відповідно до довжин хвиль на червоні, помаранчеві, жовті, зелені, блакитні, сині та фіолетові кольори.

В результаті перед нашими очима постає смужка, що складається з паралельних ліній різного кольору, причому на їх межах один колір плавно переходить до іншого. Така смужка має назву спектр. Червона лінія завжди знаходиться на одному кінці спектру, а фіолетова – на іншому. Це визначається різницею довжини хвиль променів різного кольору: вона збільшується від фіолетового до червоного. Тому, дивлячись на веселку, бачимо, що у вершині її завжди червоний колір, а внизу - фіолетовий.

Веселка по суті є спектром, що розкинувся дугою по небу.

Багато хто знає фразу: «Кожен мисливець хоче знати, де сидить фазан».

Кожне слово цієї фрази починається з літери, що означає колір: кожен (Червоний) мисливець (Помаранчевий) бажає (Жовтий) знати (Зелений), де (Блакитний) сидить (Синій) фазан (Фіолетовий). Ось так легко запам'ятати кольори веселки.

Але чи справді білий колір складається із семи кольорів?

Щоб відповісти на це питання, ми з мамою провели зворотний досвід. Якщо білий колір складається з семи кольорів, сім кольорів повинні дати білий колір.

Я розділив біле коло на 7 рівних частин і розфарбував у кольори веселки. Далі ми пройшли крізь центр кола кулькову ручку і закріпили його. Розкрутивши коло, ми побачили, як різнокольоровий диск перетворився на білий (додаток № 2).

Веселка, яка виникає після дощу або в бризках фонтанів, водоспадів – це первинна веселка. Але зустрічаються і дві веселки одночасно: друга веселка вища за першу, але менш яскрава і кольори в ній розташовані у зворотному порядку (додаток № 3).

Щоб побачити веселку, потрібно знаходитися строго між сонцем (воно має бути позаду вас) та дощем, водоспадом, бризками води (вони мають бути перед вами).

У природі зустрічаються різні види веселки. Дуже рідкісне природне явище – вогненна веселка, а буває веселка без дощу (додаток №4).

Висновок:веселка з'являється у сонячну погоду після дощу чи бризках водоспаду, коли сонячні промені проходять крізь краплі води.

В інтернеті я знайшов унікальні фотографії нічної веселки. Виявляється веселку можна побачити не лише вдень у сонячну погоду, а й уночі (додаток №5).

Місячна веселка (також відома як нічна веселка) - це веселка, що породжується місяцем більшою мірою, ніж сонцем. Місячна веселка більш бліда, ніж звичайна. Це пояснюється тим, що місячне світло менш яскраве, ніж сонячне. Місячна веселка завжди знаходиться на протилежному від місяця боці неба.

Ми звикли, що веселка буває влітку, коли йде дощ. Але можна побачити веселку і в холодну погоду: над льодовиком, над будинками (додаток №6).

Двоє людей не можуть бачити ту саму веселку. Світло, відбите від певних дощових крапель, відбивається від інших крапель з абсолютно різного кута для кожного з нас. Це створює різний образ веселки.

Так як дві людини не можуть перебувати в тому самому місці, вони не можуть бачити одну і ту ж веселку. Більше того, навіть кожне наше око бачить різну веселку

Висновок:веселку можна побачити практично у будь-який час доби, навіть уночі в зимову холоднечу.

Отримання веселки в домашніх умовах

Для перевірки своїх припущень провів кілька дослідів.

Досвід перший.

Обладнання:компакт-диск, джерело світла - електрична лампа.

Я взяв компакт-диск і впіймав промінь електричної лампи. Вийшла ось така веселка (додаток №7). Чим гостріший кут, тим кольорова гамма променів яскравіша.

Досвід другий.

Обладнання:таз, наповнений водою; дзеркальце на підставці, встановлене у воді; джерело світла – ліхтарик.

Ми з мамою поставили таз із водою на підлогу та опустили в нього дзеркало. Дзеркальцем «піймали» промінь ліхтарика, внаслідок заломлення променя у воді та його відбиття від дзеркала, на білому аркуші паперу виникла веселка. При цьому світло було вимкнено. Вийшла така веселка (додаток № 8).

Досвід третій.

Обладнання:таз, мильний розчин, дріт.

Я налив у таз води, додав туди мило (шампунь). Згорнув дріт у кільце і опустив його в мильний розчин. Потримавши його в розчині, акуратно вийняв кільце з нього - усередині кільця утворилася плівка. Подивившись під яскравим світлом зі зворотного боку на мильну плівку в кільці, я побачив там смуги квітів, як у веселки (додаток № 9).

Висновок:проведені досліди підтвердили мої припущення – веселку справді можна отримати в домашніх умовах, навіть за допомогою штучного світла.

Висновок

Тема веселки мене дуже зацікавила, я вивчив літературу, провів досліди. Усі висунуті мною припущення переважно підтвердилися.

Веселка – дивовижне явище природи, можна сказати диво природи, яке ніколи не перестане нас захоплювати. Тепер ми знаємо, що веселку можна отримати і вдома у будь-який час. «Домашня» веселка анітрохи не гірша за природну і від неї теж стає радіснішою на душі.

Список джерел та літератури

Абетка природи. Більше 1000 питань і відповідей про нашу планету, її рослинний і тваринний світ. Москва, видавничий дім "Рідерз Дайджест", 1997 р., с. 15.

Велика енциклопедіязнань. Москва, видавництво «ЕКСМО», 2012, с. 113.

Я пізнаю світ: Дитяча енциклопедія. Фізика / за ред. О. Г. Хінн. Москва, ТОВ «Видавництво АСТ-ЛТД», 1998, с. 480.

Стаття на сайті http://potomu.ru/world/461.html.

Матеріали сайту www.astronet.ru.

Додаток №1.

Додаток №2

Зворотний досвід.

Додаток №3

Подвійна веселка.

Додаток №4.

Вогняна веселка.

Додаток №5.

Нічна місячна веселка.

Веселка вночі над водоспадом.

Додаток №6.

Веселка в холодну погоду.

Веселка над льодовиком.

Додаток №7.

Досвід із компакт-диском.

Додаток №8.

Досвід із дзеркалом.

Додаток №9.

Веселка - одне з найдивовижніших явищ природи. Що таке веселка? Як вона виникає? Ці питання цікавили людей за всіх часів. Навіть Аристотель намагався розгадати її таємницю. Існує безліч повір'їв та легенд, пов'язаних з нею (дорога на той світ, зв'язок між небом та землею, символ достатку тощо). Деякі народи вірили, що той, хто пройде під веселкою, змінить свою стать.

Її краса вражає та захоплює. Дивлячись на цей різнокольоровий «чарівний міст», хочеться вірити у чудеса. Поява веселки в небі сповіщає, що негода закінчилася і настала ясна сонячна пора.

Коли буває веселка? Її можна спостерігати під час дощу або після зливи. Але для її виникнення недостатньо блискавки та грому. Вона виникає лише в тому випадку, якщо крізь хмари пробивається сонце. Потрібні певні умови, щоб її можна було помітити. Необхідно перебувати між дощем (він має бути спереду) та сонцем (воно ззаду). Ваші очі, центр веселки та сонце мають бути на одній лінії, інакше цього чарівного мосту вам не бачити!

Напевно багато хто помічав, що буває, коли промінчик падає на мильну бульбашку або на край скошеного дзеркала. Він поділяється на різноманітні кольори (зелений, синій, червоний, жовтий, фіолетовий тощо). Предмет, який розбиває промінь на кольори, називають призмою. А різнобарвну лінію, що утворюється, - спектром.

Отже, таке і є вигнутий спектр, кольорова смуга, що утворилася в результаті поділу променя світла при проходженні через дощові краплі (вони в цьому випадку є призмою).

Кольори сонячного діапазону розташовуються у порядку. З одного боку – червоний, потім помаранчевий, поряд – жовтий, зелений, блакитний, синій, фіолетовий. Веселка добре видно, поки краплинки дощу падають рівномірно та часто. Чим частіше, тим вона яскравіша. Таким чином, у дощовій краплі відбуваються відразу три процеси: заломлення, відбиття та розкладання світла.

Де побачити веселку? У фонтанів, водоспадів, на тлі крапель, що розбризкуються і т.п. Її розташування на небі залежить від становища сонця. Можна помилуватися всім райдужним колом, якщо виявитися високо у небі. Чим вище сонце піднімається над горизонтом, тим менше стає кольорове півколо.

Перша спроба пояснити, що таке веселка, була здійснена в 1611 Антоніо Домінісом. Його пояснення відрізнялося від біблійного, тому він був засуджений на смерть. В 1637 Декарт дав наукове явище на підставі заломлення і відображення сонячного світла. Тоді ще не знали про розкладання променя на спектр, тобто дисперсії. Тому веселка Декарта виявилася білою. Через 30 років її «розфарбував» Ньютон, доповнивши теорію колеги поясненнями заломлення кольорових променів у краплях дощу. Незважаючи на те, що теорії вже більше 300 років, вона правильно формулює, що таке веселка, основні її особливості (розташування кольорів, положення дуг, кутові параметри).

Вражаюче, як звичні для нас світло і вода створюють разом зовсім новий, неймовірної краси, витвір мистецтва, подарований нам природою. Веселка завжди викликає сплеск емоцій і надовго залишається у пам'яті.

Як часто після дощу ми спостерігаємо веселку. Це яскраве видовище нікого не залишає байдужим! Але побачивши веселку в бризках фонтану, а потім і на стіні по діагоналі від дзеркала, я задумалася, що є причиною її появи, якщо не дощ і не вода? Звернувшись за допомогою до вчителя, я дізналася, що причина веселки – явище дисперсії, дізналася, хто його досліджував уперше, зрозуміла, у чому полягає.

Веселка – одне з найкрасивіших природних явищ, яке рідко когось залишає байдужим. Колись люди вважали веселку Божим знаменням. І це не дивно, адже вона з'являється буквально з нічого і також таємниче зникає.

Що ж ми знаємо про веселку?

Кольори веселки завжди розташовані в тому самому порядку зверху вниз: червоний, помаранчевий, жовтий, зелений, блакитний, синій і фіолетовий (пам'ятайте з дитинства пам'ятку порядку квітів у веселці - Кожен Мисливець Бажає Знати Де Сидить Гол Зломал Ліхтар?).

Найяскравіша смуга – червона. Кожен наступний колір блідіший за попередній. Фіолетовий взагалі важко помітити на тлі неба.

Які складові частини веселки? Це крапельки води у повітрі, сонячні промені та спостерігач, який бачить веселку. При цьому має бути дотримано цілого ритуалу: мало того, щоб сонце висвітлило дощ, воно має бути низько над горизонтом, а спостерігач повинен стояти між дощем і сонцем - спиною до сонця, обличчям до дощу. У цей момент він і бачить веселку. Як це відбувається?

Сонячний промінь висвітлює краплю дощу. Проникаючи всередину краплі, промінь трохи заломлюється. Як відомо, промені різного кольору переломлюються по-різному, тобто всередині краплі промінь білого кольорурозпадається на складові його кольору. Це явище дисперсії. Пройшовши краплю, світло відбивається від її стіни, як від дзеркала. Відбиті кольорові промені йдуть у зворотному напрямку, ще більше заломлюючись. Весь райдужний спектр залишає краплю з того ж боку, з якої в неї проник сонячний промінь.

Світло від сонця проникло в краплю з боку спостерігача. Тепер цей промінь, розкладений у кольоровий спектр, до нього й повертається. Людина бачить величезну кольорову веселку, що розкинулася по всьому небу, - світло, заломлене і відбите мільярдами дощових крапель.

Подвійна веселка

Рідше можна спостерігати у небі одночасно дві веселки. Як правило, друга веселка гірше помітна, іноді ледве помітна. Кольори у такій веселці перевернуті, тобто спочатку йде фіолетовий колір. Її поява пояснюється повторним відображенням світлових променів усередині краплі.

Ще ми можемо бачити явище веселки, коли світло заломлюється крапельками туману або випарами з поверхні моря, а в місті біля фонтану.

Досвід

Райдугу можна спостерігати і за допомогою водяної краплі.
Посадіть краплю води на паличку чи травинку. Встаньте спиною до Сонця чи іншого яскравого джерела світла. Коли промені світла утворюють із напрямком очей – крапля кут близько 42 градусів, прозора крапля раптом спалахне надзвичайно чистим за тоном кольором!
Яким?
Будь-яким!
Якщо краплю обережно переміщати дугою кола, можна побачити всі кольори веселки!

Явище дисперсії- Розкладання білого світла в спектр (за кольорами веселки) - було відкрито та досліджено І. Ньютоном. Це говорить про складний склад білого світла. Я вирушила до Музею Науки Лондона на виставу, присвячену серу Ісааку Ньютону. Поринувши в атмосферу XVII століття, «побувавши» у відтвореній (нехай навіть на сцені) лабораторії вченого, я відчула себе натуралістом.
Загляньте і ви до Музею науки, дізнайтеся більше про відкриття, зроблені Ньютоном, перейшовши за нижченаведеними посиланнями.

Завдання

Відповідь : виявляється, веселка видно лише тоді, коли висота сонця над горизонтом не перевищує 42 градусів. 22 червня опівдні сонце стоїть на небі вище, і немає можливості побачити веселку.

Подивимося досвід, що пояснює явище дисперсії та складний склад білого світла.

Хвильові властивості світла. Дисперсія.

Цікавий факт

З поверхні землі веселка виглядає зазвичай як частина кола, а з літака вона може являти собою і ціле коло!

Цікаві оптичні фізичні явища: http://class-fizika.narod.ru/w25.htm

Ви можете познайомитися з деякими оптичними явищами, перейшовши за посиланням на одну зі сторінок нашої шкільної енциклопедіїз математики та фізики "Алгоритм успіху" .

Висновок

Явище дисперсії світла, що пояснює причини виникнення веселки, дозволило мені зрозуміти, чому біле світло забарвлює навколишній світ різнобарвними фарбами. Одні прозорі предмети ми бачимо червоними, інші різними кольорами, що переливаються. І все завдяки складній природі білого світла, тому, що тіла по-різному відбивають, заломлюють і поглинають світло різних довжин хвиль. Тому блищать і переливаються в сонячних променях звичайний уламок прозорого скла та діамант.

Таким чином, ми довели, що веселку ми бачимо завдяки особливим властивостямсвітлових хвиль, і вона має своє, цікаве пояснення, як і в багатьох інших оптичних явищ у природі.

Стаття «Незвичайне у звичайному. Веселка»

Савостьянова Світлана Анатоліївна, викладач фізики та математики ДАПОУ МО «Єгор'ївський промислово-економічний технікум»
ОписПропоную вашій увазі пізнавальну статтю про веселку. Стаття написана у формі оповідання-бесіди між Мрійником, Теоретиком, Поетом та Художником. Даний матеріал буде корисний школярам, ​​вчителям природничих дисциплін, вихователям груп продовженого дня. Матеріал статті може бути використаний для підготовки повідомлення або доповіді, проведення позакласного заходудля оформлення тематичної стінгазети. Стаття орієнтована на учнів середньої ланки (5-8 клас), можливе часткове використання матеріалу для школярів молодшого віку.
Ціль:розширення уявлень школярів про веселку.
Завдання:
- продовжити формування знань про оптичне явище – веселку;
- Розвивати пізнавальний інтерес;
- Виховувати почуття прекрасного, прищеплювати інтерес до вивчення природних явищ.

Мрійник.
Різнокольорова дуга
Над землею повисла,
Немов хтось упустив
З неба коромисло.
(Н. Силіна)
Що це, хлопці? Веселка! Ось чудово було б по ній проїхатись чи пройтися! Кажуть не можна. А чому?
Теоретик.У словнику Ожегова дається таке визначення: «Райдуга - різнокольорова дуга на небесному склепінні, що утворюється внаслідок заломлення сонячних променів у дощових краплях. Кольори веселки (колір сонячного спектра)». На жаль, ти не зможеш пройтися нею.
Веселка – це природне оптичне явище. Вона дає унікальну можливість спостерігати в природних умовах розкладання білого світла у спектр. Я розповім, як утворюється веселка.

Вона завжди виникає після дощу. Десь між Сонцем та спостерігачем ще йде дощ. Сонячне світло, проходячи крізь краплі води, багаторазово відбивається і заломлюється в них, як у маленьких призмах, і промені різного кольору виходять із крапель під різними кутами. Якщо дощові краплі великі (діаметром 1-2 мм), то веселка дуже яскрава, у ній добре видно смуги. Якщо краплі менші, веселка здається бляклою, розмитою. Коли Сонце піднімається вище за 42 градуси над горизонтом, то веселка з поверхні Землі не видно. Послідовність кольорових смуг завжди однакова: усередині дуги знаходиться фіолетова смуга, яка переходить спочатку в синю, блакитну, потім зелену, жовту, помаранчеву і, нарешті, червону, що утворює дугу із зовнішнього боку.
Поет.Це дивовижне явище природи, з давніх-давен цікавило не тільки вчених, а й поетів. Ось як веселку описав Федір Тютчев у своєму вірші:
Як несподівано та яскраво,
На вологому небі синяві,
Повітряна спорудилася арка
У своїй хвилинній урочистості!
Один кінець у ліси встромила,
Іншим за хмари пішла -
Вона повнеба охопила
І у висоті знемогла.

О, у цьому райдужному баченні
Яка млість для очей!
Воно дано нам на мить,
Лови його - лови швидше!
Дивись - воно вже зблідло,
Ще хвилина, дві – і що ж?
Пішло, як піде цілком,
Чим ти дихаєш і живеш.
(5 серпня 1865, Рославль)
Мрійник.Гарно сказано, і справді це явище спостерігається короткий проміжок часу. А є ще щось про веселку?
Поет.Ось так описуєте її появу С. Петрушков:
Закінчився дощ, відгриміла гроза,
На листі блищить дощова роса.
Прозорі калюжі на чистих доріжках
Не вийти з дому гуляти у босоніжках.
А в небі, де синя хмара висить,
Красуня веселка яскраво горить!

Теоретик.Хлопці, розкладання білого світла у спектр називають дисперсією. Пояснив дисперсію Ісаак Ньютон, він і виділив у діапазоні 7 кольорів, але цей поділ умовно. Кольори плавно переходять одна в одну і мають безліч відтінків. Є спеціальні фрази, які дозволяють нам правильно запам'ятати порядок спектру:
Кожен Мисливець Бажає Знати Де Сидить Фазан!
Як Відважний Жан Звонар Головою Збив Ліхтар!
Поет.Олена Благініна у вірші «Райдуга» так описує семикольорову веселку, перераховуючи всі її кольори:
Дощ, дощик, не дожди, не дожди ти, почекай!
Вийди, вийди, сонечко золоте денце!
Я на веселку дугу помилуюсь втечу,
Семиколірну кольорову на лузі підстерегу.
Я на червону дугу надивитися не можу,
За помаранчевою, за жовтою бачу нову дугу.
Це нова дуга зеленіша, ніж луки,
А за нею – блакитна, наче мамина сережка.
Я на синю дугу надивитися не можу,
А за цією, фіолетовою,
Візьму та втечу...
Сонце сіло за стоги. Де ти, веселка-дуга?
Теоретик.Іноді можна спостерігати відразу дві, рідше – три різнокольорові дуги. Першу веселку створюють промені, що відбилися всередині крапель одноразово, другу - промені, що відбилися двічі. Уявляєте, в 1948 р. в Ленінграді серед хмар над Невою з'явилося одразу чотири веселки! А знаходячись у літаку високо над землею, можна побачити веселку у формі кола.

Мрійник.А чому веселка має форму дуги? Чому вона на небі не буквою «П», наприклад?
Теоретик.Форма веселки визначається формою крапельок води, в яких заломлюється сонячне світло. А крапельки води в ідеалі мають сферичну форму. Звичайно ж, одна крапля не дасть такого красивого ефекту і веселка, яку ми бачимо, утворюється більшим числомкрапельок. У кожний момент веселка утворена заломленням сонячних променів у нових та нових краплях. Краплі дощу падають. Місце краплі, що впала, займає інша крапля і встигає послати свої кольорові промені в веселку, за нею наступна і так далі. До того ж кожна людина бачить свою веселку!
Мрійник.Якщо не можна пройтися, то я намалюю свою веселку, тим більше не складно, головне мати кольорові олівці або фарби і знати послідовність кольорів. А хтось, крім мене, ще малював веселку?
Художник.Звичайно, Мрійник, веселку вміють малювати навіть малюки. Але й на полотнах відомих художників можна побачити веселку, адже мотив веселки – один із улюблених у мистецтві романтизму. Вона є у пейзажах багатьох відомих художників.

На одних полотнах – це веселка, що тане у небі. Є неяскраві фарби, веселка така тонка, ефемерна. На інших вона як монументальна арка, як опора у храмі природи. А десь вона надає пейзажу казковості та яскравості.

Не забувають про неї і сучасні художники (прізвища художників, картини розташовані праворуч: Оксана Збруцька, Ковальчук, Йосип Абрисан, Лукіна Олена).

Мрійник.Індійські мудреці стверджували: «Не шукайте чудес, їх нема. Шукайте знання – воно є. І все, що люди звуть чудесами, - той чи інший ступінь знання». Сьогодні ми знаємо з вами, що являє собою веселка, як утворюється. Але це дивовижне за красою явище природи однаково хочеться назвати дивом. І я крапельку, але продовжую вірити, що там, де веселка йде одним кінцем у землю, можна відкопати горщик із золотом.
Звід веселки - творця благовоління,
Він поєднує повітря, вологу, світло.
Все, без чого для життя немає.
Він у чорній хмарі чудове бачення
Є нам….
(Іван Бунін, Веселка, 1922)

Література
1. Павленко Ю.Г. Початки фізики: Підручник - М: Видавництво «Іспит», 2007.
2. Енциклопедія для дітей. Т.8. Астрономія - М.: Аванта +, 1998.