Основное содержание работы составляет исследование радуги как оптического явления.
Ключевые слова: преломление света, спектр, радуга.
Цель данной работы — создание опытным путём радуги в искусственных условиях.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи :
— изучить подробнее природу возникновения радуги, её виды;
— узнать способы получения радуги в искусственных условиях;
— создать радугу разными способами в искусственных условиях;
— путем анкетирования установить, какой информацией о радуге владеют одноклассники.
Мне очень нравится смотреть на радугу. Несколько раз я пыталась дойти до радуги и даже просила папу доехать до неё на машине, но она почему-то ускользала от меня всегда в самый последний момент. Я решила разобраться, что же такое радуга, как она появляется, какой она формы, можно ли до неё дойти и сделать её дома самой.
С давних времён разные народы пытались разгадать её секрет, описывая разноцветную дугу в своих сказках и мифах. Причём отношение к радуге было разным.
Некоторые народы верили, что радуга — это добрая примета. Согласно Библии, радуга впервые появилась после Великого Потопа как знак того, что Бог простил людей и больше не будет затапливать землю.
Другие народы считали, что радуга — это дурная примета. Люди говорили, что радуга может всосать человека в себя и выбросить его с другой стороны дуги.
Кто-то думал, что радуга — это предмет одежды или быта небожителей. И наконец, некоторые народы представляли, что радуга была мостом между небом и землей. По этому мосту после дождя с неба за водой спускались ангелы, чтобы вновь наполнить облака.
Древние мифы про радугу очень интересны, но я решила выяснить, что же такое радуга с научной точки зрения.
Первым, кому удалось объяснить происхождение радуги, был английский учёный Исаак Ньютон. В тёмной комнате он проделал небольшое отверстие в ставне окна, на пути луча света поставил стеклянную призму и на противоположной стене получил изображение в виде полоски чередующихся цветов. Он понял, что белый свет состоит из семи цветов — красного, оранжевого, жёлтого, зелёного, голубого, синего и фиолетового. Это чередование цветов называется спектром белого света.
Ньютон определил, что когда свет встречает на своём пути препятствие (другое вещество), например, дождевую каплю, то световые лучи меняют направление своего движения, то есть преломляются.
Лучи разных цветов имеют свои способности преломления: луч красного цвета преломляется, или изгибается, меньше всех, поэтому в радуге он вверху, а фиолетовый — сильнее всех, поэтому мы видим его внизу. Последовательность цветов в радуге всем хорошо известна: «Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан».
Чтобы увидеть радугу, нужно встать спиной к солнцу и посмотреть на дождь под углом 42 градуса, именно под этим углом свет расщепляется на составные части.
На самом деле, радуга — это вовсе не дуга, а окружность, но мы наблюдаем лишь половину дуги, потому что её центр находится на одной прямой с нашими глазами и Солнцем. Круглую радугу можно увидеть, только поднявшись с поверхности земли, например, из самолета.
Я также узнала, что есть разные радуги, некоторые из них встречаются очень редко. Например, двойная радуга, тройная, лунная, зимняя. Такие радуги появляются в зависимости от того, сколько раз отражается луч света, отражается луч света внутри капли дождя или льдинки, в каплях отражается свет солнца или луны.
Мы решили узнать, насколько ученики 1 «А» класса, знакомы с радугой, спектром и преломлением света. Мы провели анкетирование. В опросе приняли участие 27 учеников. Результаты, которые нас порадовали:
— 19 учеников (70 %) знают, что радуга — это оптическое явление;
— 11 учеников (41 %) знают, что белый свет состоит из 7 цветов;
— 3 ученика (11 %) знают, что радуга — это круг;
— 10 учеников (37 %) знают, как самим сделать радугу.
Результат, который нас развеселил:
— один ученик сумел дойти до радуги.
Затем мы проделали несколько экспериментов.
Первый эксперимент «Получение радуги в фонтане» очень прост: нужно встать спиной к солнцу и поймать угол в 42⁰, глядя в фонтан (см. рис. 1).
Рис. 1. Радуга в фонтане. Парк Победы, г.о. Самары
Второй эксперимент «Получение радуги в мыльных пузырях» мне кажется не очень удачным. В ходе эксперимента мы установили, что в мыльном пузыре луч света преломляется (рис. 2) и раскладывается на семь цветов (рис. 3). Но, к сожалению, увидеть именно дугу у нас не получилось.
|
|
|
|
Рис. 2. Преломление света |
Рис. 3. Радужные полосы в пузыре |
Третий эксперимент «Получение радуги с помощью призмы» был очень удачным. В ходе этого эксперимента даже удалось получилось двойную радугу (рис. 4).
Рис. 4. Двойная радуга через призму
Четвертый эксперимент «Получение радуги с помощью зеркала» у нас занял очень много времени. Мы взяли большое зеркало с увеличительным стеклом, положили его в ёмкость, залили водой и стали светить в него фонариком. Мы очень долго не могли «поймать» нужный угол отражения. Но зато потом, когда, наконец-то, нам это удалось, дуга получилось самой большой и яркой.
Рис. 5. Радуга с помощью зеркала
Благодаря данному научному проекту я узнала, что радуга в небе — это результат взаимодействия солнца, огромного числа дождевых капель и наших глаз, которые смотрят на эти капли под определенным углом. Это ни примета, ни мост, ни одежда небожителя, а оптическое явление, которое объясняет наука под названием «физика».
Цель данной исследовательской работы считаю достигнутой. Теперь я точно знаю, что радугу можно сделать самим. Это очень увлекательный процесс.
Практическая ценность моей работы состоит в том, что полученные материалы могут быть использованы моим учителем при проведении уроков по окружающему миру и во внеурочной деятельности. Также теперь я могу показывать фокусы детям, которые ещё не знают, что такое радуга, создавая разноцветную дугу в домашних условиях.
Литература:
1. Масалыкина С. «Радуга — вестница бога или дурная примета?» https://litnet.com/ru/blogs/post/60097
- ru.skyscanner.com/news/14-udivitelnykh-prirodnykh-yavlenii
