Виды радуга на небе. Почему появляется радуга? Почему радуга разноцветная и бывает после дождя? Почему и откуда появляются радуги

Если вы когда-то смотрели безумно увлекательные лекции по физике, то имя Уолтер Левин вам скажет о многом. Если нет - немного вам завидуем: вас ожидает путешествие в страну науки. Газета New York Times назвала профессора Уолтера Левина веб-звездой. Ежедневно профессор влюбляет в физику тысячи людей, а в числе его поклонников сам Билл Гейтс. Сегодня в рубрике - долгожданная книга Уолтера Левина «Мир глазами физика» .

Профессор считает то, что большинство современных учителей физики игнорируют такое потрясающее явление, как радуга, на своих уроках, преступлением перед учениками. «Как много маленьких чудес повседневной жизни (красивых и впечатляющих) проходят мимо нас незамеченными просто потому, что никто не научил нас их видеть. Я люблю читать лекции о радугах и неизменно перед ними говорю студентам: „К концу этой лекции ваша жизнь уже никогда не будет прежней“. Это относится и к вам», - пишет Уолтер. Готовы? Тогда в путь.

Красивейшее из чудес

Мои бывшие студенты и люди, смотревшие мои лекции в интернете, вот уже много десятилетий присылают мне по обычной и электронной почте прекрасные изображения радуг и других атмосферных явлений.

Я иногда чувствую себя так, будто создал сеть разведчиков радуг, действующую ныне по всему миру.

Надо сказать, некоторые из полученных мной снимков совершенно потрясающие - особенно с Ниагарского водопада, где столько брызг, что радуги получаются невероятно впечатляющими.

Я уверен, что вы за свою жизнь видели по крайней мере десятки, если не сотни, радуг. Большинство из нас смотрели на радуги, но очень немногие их видели . В древней мифологии их называли божьими дугами, мостами, соединявшими дома смертных и богов.

Что скрывается за радугой

Отчасти очарование радуг объясняется тем, как широко, величественно и эфемерно они раскидываются через все небо. Но, как это часто бывает в физике, в основе столь масштабного величия лежат непостижимо огромные количества чего-то исключительно малого: крошечных сферических капелек воды, иногда менее одного миллиметра в диаметре, плавающих в небе.

Хотя ученые пытались объяснить происхождение радуг как минимум на протяжении тысячи лет, первое по-настоящему убедительное объяснение предложил Исаак Ньютон в опубликованном в 1704 году труде «Оптика». Ньютон понял сразу несколько моментов, каждый из которых играет важную роль в создании радуг.

Во-первых, он продемонстрировал, что обычный белый свет состоит из всех цветов (я собирался сказать «всех цветов радуги», но не хочу забегать вперед). Преломляя (изгибая) свет через стеклянную призму, ученый разделил его на составные цвета.

Он также определил, что преломлять свет могут разные материалы, в том числе вода. Ньютон пришел к совершенно правильному заключению, что радуга в небе - это результат успешного сотрудничества между солнцем, несметным числом дождевых капель и нашими глазами, которые должны смотреть на эти капли строго под прямым углом.

Чтобы понять, как получается радуга, следует разобраться, что происходит, когда свет проникает в дождевую каплю. Но помните, что все, что я буду говорить об одной капле, на самом деле относится к бесчисленному числу капель, из которых состоит любая радуга.

Как преломляется свет

Когда луч света проникает в каплю дождя и преломляется,он раскладывается на составляющие его цвета. Красный свет преломляется, или изгибается, меньше всех, а фиолетовый - сильнее всех.

Все эти разноцветные лучи продолжают свой путь к тыльной части дождевой капли. Одни проникают в нее и выходят, а другие отскакивают назад, или отражаются, под некоторым углом на переднюю часть капли. По сути, часть света отражается более одного раза, но для нас этот факт пока неважен; он станет важным чуть позже. На данный же момент нас интересует свет, который отражается только единожды. Когда он выходит из передней части капли, некоторая его часть снова преломляется, далее отделяя друг от друга цветные лучи разного цвета.

После того как лучи солнечного света преломляются, отражаются и преломляются снова на выходе из капли, они уже направлены практически в обратную сторону.

Главная причина, почему мы видим радугу, - красный свет выходит из капли под углом от первоначального направления солнечного света при его проникновении в каплю, который всегда меньше 42 градусов.

То же самое относится ко всем дождевым каплям, потому что солнце, по сути, находится бесконечно далеко от них. Угол, под которым красный свет выходит из капли, может быть каким угодно от 0 до 42 градусов, но никогда не превышает 42 градусов, и этот максимальный угол для каждого цвета разный. Для фиолетового света он около 40 градусов. Именно из-за разных максимальных углов для каждого цвета радуга состоит из разноцветных полос.

Что нужно охотнику за радугами

Как увидеть радугу? Вот научный совет. Прежде всего доверяйте своей интуиции, подсказывающей вам, когда можно увидеть радугу: когда выглядывает перед или сразу после дождя. Почувствовав, что все идет к этому, сделайте следующее. Во-первых, повернитесь затылком к солнцу, затем найдите тень своей головы и посмотрите под углом 42 градуса в любом направлении от воображаемой линии - мысленно нарисуйте линию, идущую от Солнца через вашу голову к дальнему концу вашей тени на земле (она будет располагаться параллельно направлению солнечных лучей, тянущихся к дождевым каплям).

Если солнечного света достаточно, равно как и количества дождевых капель, это сотрудничество света и капель будет эффективным и вы увидите в небе красочную дугу.

Предположим, что солнца вам совсем не видно - оно спрятано или зданиями, но тем не менее явно светит.

Тогда вы все равно сможете увидеть радугу, если только между солнцем и каплями нет облаков. Потому что знаете, как правильно смотреть (помните про угол в 42 градуса).

Зная, как найти на небе радугу, вы наверняка начнете искать ее повсюду. Я, признаться, часто просто не способен бороться с этим искушением. Однажды мы со Сьюзен ехали домой, и начался дождь. Поскольку мы двигались прямо на запад, в сторону солнца, я, несмотря на плотное движение, свернул на обочину, вышел из машины и посмотрел назад. Это была неописуемая красота!

Всякий раз, проходя мимо фонтана в яркий солнечный день, я стараюсь встать так, чтобы поискать радугу там, где, как я знаю, она должна находиться. Попробуйте сами, когда будете проходить мимо фонтана. Встаньте между солнцем и фонтаном спиной к солнцу и не забудьте, что брызги фонтана работают точно так же, как капли дождя в небе.

Найдите тень своей головы на земле и мысленно нарисуйте воображаемую линию. Теперь смотрите под углом 42 градуса от этой линии. Если в этом направлении достаточно капель, вы увидите сначала красную полосу радуги, а потом и все остальные.

Как образуется двойная радуга

Если вы видели двойную радугу, то наверняка заметили, что вторичная радуга менее яркая, чем первичная. Однако вы наверняка не обратили внимания, что порядок цветов во вторичной радуге обратный порядку в первичной: синий (фиолетовый) находится снаружи, а красный внутри.

Двойная радуга на водопаде Виктория, - .

Как образуется двойная радуга? Одни световые лучи, проникающие в капли, отражаются всего один раз, другие перед выходом из капли отражаются дважды. Хотя световые лучи, проникающие в любую заданную дождевую каплю, могут отражаться внутри нее многократно, первичная радуга состоит только из тех, которые отразились один раз. А вот вторичная радуга, напротив, создается из лучей, которые отражаются перед преломлением на выходе внутри капли дважды .

Из-за этого дополнительного отскока внутри капли цвета во вторичной радуге следуют в порядке, обратном порядку в первичной радуге.

Причина, по которой вторая радуга появляется на небе в месте, отличном от первой, заключается в том, что дважды отраженные красные лучи выходят из капли под углами, которые всегда больше (да-да, больше), чем примерно 50 градусов, а дважды отраженные синие лучи - под углом, всегда большим, чем 53 градуса. Таким образом, вторую радугу надо искать в 10 градусах от первой.

А то, что она менее яркая, объясняется тем, что света который отражается внутри капли дважды, намного меньше, чем света, который отражается один раз; следовательно, света для создания вторичной радуги гораздо меньше. По этой же причине увидеть вторичную радугу куда труднее, чем первичную.

Теперь, когда вы знаете, что она часто сопровождает первичную радугу и где ее искать, вы увидите ее много-много раз.

Итак, вооружившись информацией о радугах, вы можете произвести небольшое оптическое и собственноручно создать радугу в своем дворе или даже просто на тротуаре - с помощью обычного садового шланга. Кстати, создать собственную радугу можно, даже когда солнце находится в зените, что в природе случается очень редко.

Если на конце вашего шланга есть насадка, отрегулируйте его в тонкую струйку, чтобы капли получались достаточно маленькими, и когда солнце будет высоко в небе, направьте шланг на землю и начните распыление. Вы не увидите сразу весь круг, но кусочки радуги заметите. А перемещая носик шланга по кругу, вы, часть за частью, сможете увидеть целый круг радуги. Почему придется действовать таким образом? Потому что у вас нет глаз на затылке!

Третья радуга

Студенты часто спрашивают меня, а бывает ли третичная радуга. Ответ: и да и нет. Третичная радуга, как вы могли догадаться, - результат тройного отражения света внутри капли.

В центре такой радуги расположено солнце, и, как и первичная радуга с центром в точке солнечного противостояния, она также имеет радиус около 42 градусов, и ее красная полоса находится на внешней стороне. Таким образом, чтобы увидеть третичную радугу, вам нужно смотреть в сторону солнца, а капли дождя должны быть между ними и вами. Но при таком раскладе вы почти никогда не увидите солнца.

Тройная радуга. Подлинная фотография или фотошоп? Судя по словам Уолтера Левина, второе. В любом случае, выглядит завораживающе, - .

Есть и другие проблемы: много солнечного света будет проходить через капли, вообще не отражаясь, что приведет к очень яркому и большому свечению вокруг солнца, в результате чего увидеть третичную радугу будет практически невозможно. А еще она более блеклая, чем вторичная. Кроме того, гораздо шире первичной и вторичной, следовательно, и без того слабый свет радуги распределяется по небу еще сильнее и увидеть ее труднее.

Насколько мне известно, фотографий третичных радуг не существует, и я лично не знаю никого, кто бы их когда-либо видел. Тем не менее отчеты о наблюдениях за этим природным явлением имеются.

“Пять языков любви. Как выразить любовь вашему спутнику”, Гэри Чепмен "Я уверен, что как только вы определите основной язык любви вашего супруга и научитесь говорить на нём, вы обретёте ключ к долгому, полному любви браку". Читать | Скачать | Купить “Огонь в сердце”, Дипак Чопра Очень добрая, светлая и мудрая книга о человеческой душе. Чтение ее приносит удивительный результат - появляется покой, умиротворение, пробуждается в душе радость и любовь, возрождается оптимизм, вера в себя... Читать | Скачать | Купить

Десять секретов счастья”, Адам Джексон Простые, но мудрые секреты могут помочь вам стать более сильными, более радостными, более мудрыми. Читать | Скачать | Купить Семь духовных законов успеха”, Дипак Чопра Эта книга - один из величайших, бестселлеров современности. Ее успех и тиражи невероятны. Основанная на законах, которым подчиняется все мироздание, она вдребезги разбивает миф о том, что успех является результатом тяжелого труда, точного планирования или руководящих вами амбиций. Читать | Скачать | Купить "Десять секретов любви", Адам Джексон Любовь и радость истинно любовных отношений в жизни слишком часто кажутся нам недостижимой сказкой. Но каждый из нас способен любить, быть любимым и создать такие отношения в своей жизни. Читать | Скачать | Купить

Пользовательский поиск

Причины появления радуги

Одно из явлений природы, приносит искреннюю и радостную улыбку на лице, пожалуй, каждого человека это появление радуги. Это не материальный объект, а световой прием, поэтому каждый видит ее по-своему. Издавна люди считали, что это знак Божий и его милость, ведь радуга появляется из ничего и исчезает также в никуда.

Но и здесь есть разумное и логичное объяснение этого явления. Итак, откуда она берется?

Появление радуги с точки зрения физики

Физики объясняют это так: луч света проходит через каплю воды и преломляется в ней. Поскольку капля имеет каплевидную форму, а не шарообразную, тогда логично, что если в одном месте луч отражается, то в другом он выходит наружу. При этом возникает дисперсия света, т.е. разложения света. Вследствие этого же и возникает это красивое природное явление.

Обычно возникает только одна радуга, состоящая из 7 цветов. Однако в связи с тем, что световой луч может отразиться дважды, можно наблюдать еще одну. Интересно знать, что у второй расписание цветов будет обратным, то есть если в первой внешняя часть имеет красный цвет, а внутренняя - фиолетовый, то у второй будет наоборот, внешняя - фиолетовый и внутренняя - красный.

Большинство из нас даже не догадывается насколько уникальная природа, и чудеса она нам приносит, ведь мало кто знает, что кроме обычной радуги, образующуюся с помощью солнца и капель воды есть еще и другие разновидности этого чуда.

Разновидности

Такое природное явление часто называют иридой. Примером этого является ночная. В общем, возникновения такой радуги ничем не отличается от обычной, но здесь одну из главных ролей играет не Солнце, а Луна. Важно знать, что для появления месячной радуги положение Луны на небе не должно быть выше или ниже, чем 42 градуса. Интересно знать, что Луна должна быть полной, ведь так будет больше света. Представляется, что яркость такой разновидности будет меньше чем яркость обычного явления, ведь Луна отражает меньше света от Солнца чем само Солнце.

Еще одним примером является округло-горизонтальная или огненная радуга. Один из видов гало. Это феномен, представляющий собой возникновение горизонтальной радуги, лежащий на фоне легких и высоких перистых облаков. Для того, чтобы солнечный луч сломался, кристалл льда должен быть в горизонтальном положении. Лучи солнца входят через вертикальную боковую стенку кристалла и выходят из нижней горизонтальной стороны. Так возникает спекторальное разделения цветов.

Взято с http://wreune.ru

Новости

Как сделать успешную карьеру?

Вероятные причины болезней, порождаемых определенными мыслями, и новые образцы мыслей, с помощью которых эти болезни могут быть излечены

Начиная с древних времён, люди пытались постичь тайну радуги: почему она появляется, какие предзнаменования с ней связаны? Некоторые племена считали, что «небесный мост» ведёт избранных в потусторонний мир, а другие полагали, что именно с этих сияющих полос боги орошают земли влагой.

Двойная радуга порождала ещё большее количество представлений и легенд. Но выводы учёных позволили понять точную причину этого явления.

Всё дело в каплях

Современные представления о радуге иные. Она состоит из мелких капель воды, которые из-за преломления света создают многоцветное сияние. Переливающаяся дуга может загореться в небе сразу после обильного дождя или обыкновенного тумана, её легко увидеть, направляя на грядки струю из шланга. Можно её заметить, находясь на берегу озера или стоя возле реки.

Человеческому взору доступны лишь 7 цветов «небесного моста», но на самом деле оттенков в нём гораздо больше! Яркость и размеры дуги зависят от того, насколько крупными окажутся капли дождя: самые большие из них обеспечивают радуге насыщенные краски.

Также размеры капель обусловливают цвет «небесного моста». Мелкие дают тусклые жёлтые края у радуги. При наличии крупных в ней будет преобладать красный цвет.

Учёные выяснили, что под углом преломления лучей чуть больше 40 градусов радуга станет видна зрителю. Но источник света при этом должен находиться за спиной человека. Лучше всего наблюдать это природное явление, находясь на вершине горы или глядя из окна самолёта.

Две, три - кто больше?

Приметы гласят: если на небе вспыхнула двойная радуга - можно смело загадывать желание. Такое случается, когда луч света дважды проходит сквозь капли. Согласно многолетним наблюдениям, это предвещает ненастную погоду. Полоса неба между «мостами» всегда тёмная.

Кстати, радуг после дождя может быть не 2, а больше - 3 или даже 4. Великолепное зрелище!

Настоящими счастливцами можно считать тех людей, которые видели редкое явление - перевёрнутую радугу. Это случается лишь тогда, когда лучи света падают на тонкий слой перистых облаков под определённым углом. Облака же, в свою очередь, должны состоять из мельчайших кристалликов льда.

Чаще всего такой необыкновенный «небесный мост» можно наблюдать в северных странах.

«Туманная», «ночная», «огненная»

Какие ещё есть виды радуги? Учёные выделяют следующие:

• туманная;
• ночная;
• огненная;
• зимняя.

Туманная получается, когда лучи солнечного света пробиваются сквозь мельчайшие капельки влаги, составляющие туман. Это бледная, нежная, едва заметная радуга. Зато её можно увидеть даже ночами, в полнолуние.

А если идёт дождь и ярко светит Луна, вы будете заворожены зрелищем «ночной» небесной дуги. Почему появляется радуга в это время суток? Спутник Земли стоит низко над горизонтом, и его свет падает на капли воды под определённым углом. Также по ночам вы увидите сияние полосы из семи цветов, если находитесь возле струящейся воды: это могут быть фонтаны или водопады.

Огненная - тоже нечастая гостья на нашем небе. Угол падения солнечных лучей сквозь перистые облака должен быть около 58 градусов. А кристалликам льда, составляющим их, необходимо иметь не более и не менее, а 6 граней. Свет, пробиваясь сквозь них, даст нужный эффект - появится радуга цвета огня.

И последняя, тоже редкая гостья – зимняя. Когда наступает пора сильных морозов, могут совпасть такие факторы. Солнце ярко сияет на безоблачном, бледно-голубом небе, а в воздухе в это время рассеяны мельчайшие кристаллики льда. В результате отражения от них лучей света загорается семицветная дуга.

Радуга после дождя - давно изученное явление, и всё же появление её каждый раз воспринимается как чудо.

Когда я вижу радугу на небе, я всегда радуюсь и шучу про то, что еще поживем. :) Радуга - это сигнал того, что на Земле больше не будет таких масштабных наводнений как Всемирный потоп. По крайней мере, для христианина радуга символизирует именно это.

Как возникла радуга

Иногда кажется, что радуга существовала всегда, однако в Ветхом Завете написано, что радугу сотворил Бог после того, как Всемирный потоп погубил все живое на Земле. Она стала знаком, обещанием семье Ноя и потомкам, всему живому, что больше не будет потопа, истребляющего всякую плоть. Радуга стала символом Завета Бога с человеком.

Для того, чтобы получилась радуга, нужен солнечный свет и капельки воды, именно поэтому радугу можно увидеть:

• после дождя;
• во время тумана;
• на берегу водоема;
• возле фонтана;
• во время полива растений;
• возле водопада.

Что такое радуга с физической точки зрения

Солнечный свет, который нам кажется белым, состоит из световых волн разной длины. Длина волны для каждого цвета разная, от красного цвета (самые длинные волны) до фиолетового - самые короткие. Смешение этих цветов дает белый цвет.

Радуга возникает тогда, когда в каплях воды происходит преломление света. Он преломляется, и человек видит все доступные глазу цвета спектра. Кроме семи известных цветов радуги: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего, фиолетового, есть еще бесчисленное множество оттенков и переходов цвета.

Как отношение к радуге отразилось в языке

Радуга всегда была немного волшебством, сложным и непонятным явлением. В мифологии разных стран есть поверья, связанные с радугой, мифы и легенды. Да и я тоже, будучи современным человеком, знающим природу возникновения радуги, все равно верю, что увидеть ее - хороший знак. Она всегда была символом чего-то доброго, радостного, яркого.

Например, слово «радужный» означает «оптимистичный», «настроенный на успех» - «радужные перспективы», «радужные мечты». Слово «радуга» принято говорить, когда хотят сказать «весь спектр», «вся полнота», например, «радуга чувств», «радуга слов».

Полезно0 0 Не очень

Друзья, вы часто спрашиваете, поэтому напоминаем! 😉

Авиабилеты - сравнить цены от всех авиакомпаний и агентств можно !

Отели - не забываем проверять цены от сайтов бронирования! Не переплачивайте. Это !

Аренда авто - тоже агрегация цен от всех прокатчиков, все в одном месте, идем !

В прошлом году с друзьями совершали восхождение на полуостров Святой нос на Байкале. С утра погода была солнечной, днем стало пасмурно. В середине подъема нас застал ливень. Но мы продолжали идти, надеясь на лучшее. И не зря. Солнце вновь выглянуло, и на небе показалась радуга. Мы восприняли это природное явление как вознаграждение за наши усилия и веру в себя.

Почему появляется радуга

Божественная милость, символ изобилия, сияющее коромысло, лестница в мир иной… Как только не называли радугу древние люди. И ведь, действительно, радуга похожа на какое-то сказочное чудо. Настолько она прелестна. Но увы… Это обычное природное явление, и оно имеет научное объяснение.
Световой луч - вот тот волшебник, который иногда превращается в многоликую радугу. Свет состоит из множества разноцветных частиц. Вперемешку они дают нам белый цвет. После дождя в атмосфере остается туман. Солнце под углом 42 градуса натыкается на эти прозрачные сгустки и разлагается на разные цвета. Мы способны различить только семь из них - зеленый, красный, синий, оранжевый, голубой, фиолетовый, желтый. Именно они и предстают перед нашими глазами после дождя. На самом деле в радуге один цвет плавно переходит в другой. Но эти переходные оттенки для человеческого глаза неуловимы. Радуга бывает разная:

Радуга своими руками

Механизм образования радуги прост. Поэтому в качестве научного эксперимента можно сделать ее дома с детьми с помощью шланга с водой. Можно взять специальный шланг с распылителем, либо зажать горлышко и самостоятельно сделать брызги. Направляем брызги к солнцу. И вуаля! В брызгах появляется радуга.

То же самое можно проделать другим способом. Нужно взять прозрачный стакан с водой и поставить его на подоконник. Невдалеке, на полу, положить лист бумаги. Окно необходимо смочить горячей водой. Солнечные лучи, проходя сквозь стакан с водой, будут распадаться на цвета. Таким образом, на бумаге получиться увидеть радугу. Главное в этом деле - правильно настроить положение стакана и бумаги.

Полезно0 0 Не очень

Комментарии0

Я всегда любила наблюдать за природой и за ее явлениями. Радуга вызывала постоянно у меня восхищение и радость, в то же время оставаясь загадкой. Меня интересовало, как она появляется, почему именно столько цветов в радуге, и почему она дугообразная? Ответы на эти вопросы нашлись и оказались простыми и интересными.

Почему возникает радуга на небе

Луч света состоит из частиц. Эти частицы есть не что иное, как отрезки электромагнитной волны, имеющие разную длину. Они различаются по цвету, однако человек видит их как один луч белого цвета. И когда этот белый свет падает на прозрачную каплю воды, вот тогда уже можно различить несколько разных цветов.

Если лучи света отражаются от капли более двух раз, тогда сразу видно две радуги.

Какие условия необходимы для появления радуги

Для появления радуги необходимы только два фактора - источник света и высокая влажность. А ими в свою очередь могут выступать:

1. Небо после дождя.
2. Подсвеченные лучами солнца капли тумана.
3. Водопады.
4. Берег водоема в солнечную погоду.

Радуга видна только в том случае, когда лучи падают на капли не под прямым углом. При этом источник света должен располагаться за спиной наблюдателя.

Какие еще бывают радуги

Помимо широко известной радуги в виде дуги есть еще и другие разновидности этого явления.

Белая радуга (или туманная) появляется в том случае, если слабый туман освещен солнечными лучами. Такое явление возникает редко.

Огненная радуга выглядит, как светящееся кольцо вокруг солнца. Обычно она возникает благодаря тому, что на содержащиеся в облаках белые кристаллы падает мощный яркий свет.

Лунная радуга возникает ночью, и ее трудно различить. Из-за плохой освещенности и особенностей человеческого глаза она кажется белой. В основном эту радугу хорошо видно в полнолуние.

На самом деле радуга - это круг. Просто его нижняя часть скрывается линией горизонта, а мы видим лишь верхнюю.

Радуга - это просто незабываемое явление, на которое хочется смотреть, не отрывая взгляд. И не думать над законами физики, благодаря которым она возникает.

Полезно0 0 Не очень

Комментарии0

Я, конечно, человек любознательный, но вот желания узнать о том, как появляется радуга , у меня не возникало. До недавнего случая. Я ехала в трамвае и вдруг стала замечать, что другие пассажиры и люди на улице увлеченно смотрят куда-то в небо. Мне же не открывался обзор на объект их внимания, но, когда я вышла из трамвая, увидела самую большую радугу , которую мне только приходилось видеть. Она была такой огромной и такой яркой, и так меня поразила, что тут же возникло желание срочно узнать: «Как такое чудо происходит?» .

Как появляется радуга в природе

Хорошо, что великие умы однажды задались этим вопросом, и теперь не приходиться ломать голову над этой задачей. И мы, в отличие от древних индейцев, уже знаем, что радуга – не дорога, ведущая в мир иной, апростоефизическое явление . Наука объясняет процесс так: радуга – это преломление света и отражение его в каплях воды , которое способствует появлению спектральной дуги.

Мыльный пузырь как наглядное объяснение

Мыльный пузырь . Он прозрачный, как и капля воды. На него упал свет, а точнее - световой луч . В этом луче есть множество цветов , которые нам не видны. Но стоит лучу столкнуться с поверхностью пузыря, он как бы разделится на волны , часть которых оттолкнется от него, а часть проникнет внутрь пузыря. Потом эти обе части встретятся. А дальше произойдет почти жизненная ситуация: если их характеры совпадут, тогда волны усилят друг друга, станут ярче, если не совпадут – ослабнут и поблекнут. Вследствие такого тандема образуются узоры и разноцветные лучи. Вот вам и радуга.

Свет играет таким же образом с каплями в воздухе, и в результате мы видим на небе радугу.

О радуге вне науки

Интересуясь происхождением радуги, я узнала еще кое-что интересное:

• Радуга стала прототипом флага мира , автор которого - Альдо Капитини. Во время войны в Ираке итальянцы вывешивали радужные флаги с балконов, таким образом выражая протест.
• Сначала Исаак Ньютон выделял всего пять цветов радуги. Но позднее, желая провести параллель между цветами спектра и музыкальными нотами, добавил синий и оранжевый.
• Лунный свет тоже может преломляться. Следствие такого процесса – лунная радуга . Свет луны намного слабее солнечного, поэтому человек видит такую радугу в виде белой дуги . Но можно увидеть все её цвета, сделав фото на зеркальный фотоаппарат, применяя длинную выдержку.
• Большинству знакома с детства поговорка: «Каждый охотник желает знать где сидит фазан.», аббревиатура которой помогает не забыть последовательность цветов радуги: красный, оранжевый, желтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый.

Но между ними ещё множество переходящих оттенков .

И всё же, когда находишь объяснения таким явлениям, как радуга , хочется их поскорей забыть и продолжить верить в чудо . :)

Полезно0 0 Не очень

Комментарии0

Красный цвет - самая короткая волна, а фиолетовый - самая длинная из видимого спектра. Проходя через границу между воздухом и водой, каждая длина волны света (цвет), меняет свое направление, но по-разному, у каждого свой угол преломления. За счет того, что луч сначала заходит в среду и угол преломления каждого цвета разный, это усиливается тем, что и скорость прохождения через среду у каждого цвета тоже разная. И когда луч выходит из среды и преломляется снова, он уже оказывается 7 разными лучами.

Вот так один луч белого цвета становится семью лучами разных цветов.

Это явление преломления и разделения луча на цвета называется дисперсией .

Радуга бывает первичная , когда свет в капле отражается один раз, и вторичная , когда свет отражается в капле два раза. Во вторичной радуге перевернутый порядок цветов - внешний цвет фиолетовый, а в первичной - красный. Это очень красивое и очень редкое природное явление.

Двойная радуга

В природе существует радуга, состоящая из радуги первого порядка и радуги второго порядка . Между ними есть темная полоса, которая называется полосой Александра, благодаря философу впервые ее описавшему в 200 г. до н.э. - Александру Афродисийскому .

В лабораторных условиях ученым удается получить гораздо большее число радуг - три, четыре и больше. Но вот в природе больше двух радуг еще никто не видел.

Исследователи

Явление радуги интересовало людей с начала времен. Действительно, трудно не заинтересоваться таким зрелищем. С радугой было связано много поверий , и до сих пор, наверное, каждый человек, увидев радугу, чувствует ее, как доброе предзнаменование.

Первыми, кто дал относительно точное объяснение явления радуги был персидский астроном Кутб-ад-дин аш-Ширази (1236-1311). Примерно в то же время объяснение дал немецкий ученый Дитер Фрейбургский . В 1611 году описал свои наблюдения и дал физические объяснения Марк Антоний де Доминис.

И, все же, самое полное объяснение радуги дал Рене Декарт в 1637 году . Позже его дополнил Ньютон в своем трактате "Оптика" , объяснив причины возникновения цветов и появления радуги первого и второго порядков.

В нынешнее время вопрос, как появляется радуга, полностью известен и подтвержден многочисленными опытами. На основании этого явления и исследования других оптических явлений ученые смогли провести немало параллелей и нашли сходные с радугой природные явления , основанные на том же принципе преломления и разделения света.

Проявления дисперсии в природе

1. радуга ;
2. красный закат - это то же разложение света на спектр за счет различного газового состава атмосферы Земли;
3. игра света в бриллиантах наблюдается тоже благодаря дисперсии;
4. радуга на мыльных пузырях и пленках нефти ;
5. гало (радужное круговое сияние вокруг Солнца или Луны, а также оно бывает вокруг уличных фонарей).

Все эти природные явления мы можем наблюдать при определенных условиях - когда есть источник света и среда для его преломления . Маленькие радуги постоянно присутствуют в нашей жизни - будь то лазерный диск или скошенная сторона зеркала, отражающая радугу.

Опыт

Наглядно увидеть процесс превращения света в радугу можно, проведя простой эксперимент. Нужно взять прозрачную посудину, налить туда воды, и положить на дно зеркало. Расположив лист белой бумаги перпендикулярно столу, нужно посвятить фонариком под углом на зеркало так, чтобы отражение оказалось на листе бумаги. Там вы увидите радугу .

Этот опыт очень полезно провести с детьми, попутно рассказав им о природе этого явления.

Полезно0 0 Не очень

Инсафудинов Кирилл Ринатович

Я узнал, как получается радуга. Провел исследования и опыты, получил радугу в домашних условиях и любовался ее красотой.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Министерство образования Республики Башкортостан

отдел образования администрации муниципального района Бижбулякский район

муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение

средняя общеобразовательная школа №2 с. Бижбуляк

Исследовательская работа

на тему:

« Как получается радуга?

Выполнил: Инсафудинов Кирилл,

Ученик 3 б класса МОБУ СОШ №2 с.Бижбуляк Республики Башкортостан

Руководитель: Назмиева А.Р.

Учитель начальных

Классов МОБУ СОШ №2 с.Бижбуляк Республики Башкортостан

Введение _______________________________стр.3

Обзор литературы

Что такое радуга? ________________________ стр. 4

Кто раскрасил радугу? _____________________ стр. 4

Возникновение радуги. ____________________ стр.4

Кто изучал радугу? ________________________стр. 5

Радуга бывает разной. _____________________ стр. 5

Экспериментальная работа________________стр.6

Результаты ____________________________стр7

4. Выводы _____________________________стр.7

5. Заключение____________________________стр.7

6. Литература____________________________ стр.7

Введение.

Какое из природных явлений может сравниться по красоте с радугой? Возможно полярное сияние, вот только его видели совсем не много человек. А радугу, которая появляется сразу после дождя, видели все. Появившись на небосводе, она приковывает внимание.
Она настолько красивая, что ее воспевают во многих песнях, описывают в литературе, складывают о ней легенды. Многие люди, также как и я с нетерпением ждут дождя, чтобы полюбоваться радугой. Какое же это разноцветное чудо природы? Как образуется радуга? А можно ли наблюдать эту красоту дома? Какие еще существуют радуги?

Эти вопросы заинтересовали меня и многих моих друзей. Эта тема стала мне интересна потому, что не многие знают, как образуется радуга. Чтобы ответить на все возникшие вопросы, я решил провести исследовательскую работу.

Исследуя эту загадку природы, я могу дать точный ответ на поставленные мною вопросы.

Цель моей работы: узнать причину появления радуги, получение радуги в домашних условиях.

Поставленные мною задачи :

Узнать, кто раскрасил радугу.

Поставить опыт получения радуги в домашних условиях.

Узнать историю изучения радуги.

Актуальность исследования: привитие интереса к экспериментальной работе в начальной школе

Благодаря такой работе возрастает активность в познавательной сфере деятельности.

Гипотеза: радугу можно получить в лабораторных условиях, возможно ли получить ее в домашних условиях? Если возможно, то каким способом.

Методы исследования:

Анкетирование

Самостоятельные практические опыты для подтверждения

гипотезы:

опыт: с призмой;

опыт с пульверизатором;

опыт с мыльными пузырями;

опыт с зеркалом;

опыт с компьютерным диском.

1.Обзор литературы

1.1. Что такое радуга?

Для того, чтобы узнать причину возникновения радуги, я начал с изучения литературы. В толковом словаре дано понятие радуги. Радуга - это разноцветная дуга на небесном своде, образующаяся вследствие преломления солнечных лучей в дождевых каплях.

Я узнал, что радугу можно увидеть около водопадов, фонтанов, разбрызгиваемых поливальной машиной. У фонтанов и водопадов случалось видеть две и более дуг. Можно самому создать завесу капель из ручного пульверизатора и, встав спиною к солнцу, увидеть радугу, созданную собственными руками. Поливая растения в саду в яркий солнечный день, в брызгах воды тоже можно увидеть маленькую радугу.

1.2. Кто раскрасил радугу?

Откуда берется удивительный красочный свет, исходящий от дуг радуги?

Ответ на этот вопрос я получил из энциклопедии для любознательных. Нам кажется, что свет белый. Но на самом деле он состоит из нескольких цветов. Бывает, что во время дождя выглянет солнце, и тогда солнечный свет преломляется в капельках воды и «распадается» на несколько цветов. Этих цветов всегда семь, и они расположены в строгом порядке. Красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Так получается разноцветная радуга. Предмет, который может разложить луч света на его составляющие, называется «призмой». Образуемые цвета создают полоску из цветных линий, которая называется «спектр». Радуга и есть большой спектр, или полоса цветных линий, образовавшихся в результате распада луча света, проходящего через капельки дождя. В данном случае капли дождя выполняют роль призмы.

1.3. Возникновение радуги.

Радуга всегда появляется после дождя, я думаю, что все это знают. Но тут есть еще один фокус. Радуга сверкает не после, а во время дождя, дождь просто идет уже не у нас, а неподалеку от нас. Когда ливень кончается, это значит, что ветер просто отнес эти дождевые облака дальше.

И если дождь ушел в сторону солнца, то тогда мы можем любоваться радугой. Ведь капли и расщепляют солнечный, белый свет, потому что они и есть маленькие призмы и отражают эти разноцветные лучи на небе. Думаю, все видели каплю, которая срывается с отверстия крана умывальника, поэтому все согласятся, что она похожа на призму. Свет попадает в каплю дождя, отражается от другой стороны капли и выходит. А дождь это миллионы таких капелек. Вот и весь секрет этого прекрасного природного явления. Дождь усеивает все небо маленькими призмами, а солнечный свет, проходя через них, расщепляется на спектр. При этом мы имеем на небе чудесную картину - радугу.

У меня возник вопрос - а можно ли самому создать радугу? Ответ на вопрос описан на странице №7.

1.4. Кто изучал радугу?

А пытался ли кто-нибудь в истории человечества познать природу радуги?

С мамой мы нашли ответ на этот вопрос в Интернете.

Первая попытка объяснить радугу была сделана в 1611 г. архиепископом Антонио де Доминисом. Его объяснение радуги противоречило библейскому, поэтому он был отлучен от церкви и приговорен к смертной казни.

Научное объяснение радуги впервые дал Рене Декарт в 1637 г. Декарт объяснил радугу на основании законов преломления и отражения солнечного света в каплях выпадающего дождя. Но он еще не знал о разложении белого света в спектр при преломлении. Поэтому радуга Декарта была белой.
Спустя 30 лет Исаак Ньютон объяснил, как преломляются цветные лучи в каплях дождя. По образному выражению американского ученого А. Фразера, сделавшего ряд интересных исследований радуги уже в наше время, «Декарт повесил радугу в нужном месте на небосводе, а Ньютон расцветил ее всеми красками спектра». Хотя многоцветный спектр радуги непрерывен, по традиции в нем выделяют 7 цветов. Считают, что первым выбрал число 7 Исаак Ньютон, для которого число 7 имело специальное символическое значение. Причём первоначально он различал только пять цветов - красный, желтый, зеленый, голубой и фиолетовый. Но, впоследствии, стремясь создать соответствие между числом цветов спектра и числом основных тонов музыкальной гаммы, Ньютон добавил к пяти перечисленным цветам спектра еще два.

Несмотря на то, что теория радуги Декарта-Ньютона создана более 300 лет назад, она правильно объясняет основные особенности радуги, в том числе расположение цветов.

1.5. Радуга бывает разной.

Радуга бывает с одной, с двумя дугами. Мало кому известно, но существует и ночная радуга. Ночью, когда заканчивается дождь, радуга может возникнуть и в результате действия лучей, отражаемых луной. Несомненно, она не такая яркая, как днем, но видно ее замечательно. В зимнее время радуга возникает очень редко, но по своей красочности и живописности она отличается от всех остальных.

1.Анкетирование

Я с моими одноклассниками провел анкетирование.

На первый вопрос «Видел ли ты радугу?» все 14 учеников ответили: «Да».

На второй вопрос «Знаешь ли ты, когда появляется радуга?» 12 человек ответили: «Да», двое «Нет».

На третий вопрос «Знаешь ли ты, как появляется радуга?» 5 человек ответили «Да», 9 - «Нет».

На четвертый вопрос «Знаешь ли ты, в какой последовательности расположены цвета радуги?» 6 учеников ответил «Да», 8 - «Нет».

На пятый вопрос «Можно ли получить радугу в домашних условиях?» трое ответили «Да», 11 человек - «Нет».

2. Экспериментальная работа

Мною был поставлены эксперименты получения радуги в домашних условиях.

Опыт 1.

Оборудование: зеркальце, стеклянную призму.

Описание: учительница зеркальцем поймала «солнечного зайчика» и направила на стеклянную призму, которую я держал в руке. На потолке появилась радуга.

Опыт 2.

Оборудование: пульверизатор, наполненный водой, источник света солнце.

Описание: создаем облако падающих в воздухе капель и на них наблюдаем радугу.

Условия такого опыта вполне соответствует природным, однако, получить требуемое облако совсем не просто.

Опыт3

Оборудование: баночка с мыльной водой, приспособление для выдувания пузырей.

Описание: берем приспособление, окунаем в баночку с мыльной пеной и выдуваем пузыри. На летящих в воздухе пузырях можно увидеть радугу.

Опыт 4.

Оборудование: зеркало, миска с водой.

Описание: я положил зеркало в неглубокую миску с водой. Поставил миску так, чтобы луч света от солнца отражался от зеркала на стену или потолок.

На потолке я увидел радугу. Эксперимент удался.

Опыт 5.

Оборудование: компьютерный диск, источник света - солнце.

Описание: В солнечный день направляем компьютерный диск под углом 25°. Если диск «поймает» луч света, то в результате преломления луча на стене или на потолке возникнет радуга.

Результаты.

Изучив литературу, я узнал, что радуга может быть одной дугой, а может быть двойная. Существует ночная радуга (лунная) и зимняя, но она бывает очень редко и не такая красочная, как летняя.

Солнечный свет преломляется в капельках воды и «распадается» на несколько цветов. Эти цвета называют спектром. А капли - это маленькие призмы, которые отражают эти разноцветные лучи на небе. Так я узнал, как появляется радуга и почему она цветная.

Из истории изучения радуги я выяснил, что многие пытались объяснить природу этого явления, но полно это явление раскрыл Исаак Ньютон более 300 лет тому назад.

Мне удалось получить радугу в домашних условиях. Эксперимент прошел удачно и я мог любоваться этой красотой дома.

Выводы.

По полученным результатам, я пришел к выводам, что:

1. Причиной возникновения радуги является преломление и «распад» солнечного света в каплях воды и отражение этого света на небе.

2.Получение и наблюдение радуги в домашних условиях возможно.

Заключение

Выполнив эту работу, я убедился, что радуга — хорошо известное оптическое явление в атмосфере; наблюдается, когда солнце освещает пелену падающего дождя и наблюдатель находится между солнцем и дождём. Радуга наблюдается не только на пелене дождя. В меньших масштабах ее можно увидеть на каплях воды у водопадов, фонтанов и в морском прибое. При этом в качестве источника света могут служить не только Солнце и Луна, но и прожектор.

Интересно расположение цветов в радуге. Оно всегда постоянно. Красный цвет главной радуги расположен на ее верхнем крае, фиолетовый - на нижнем. Между этими крайними цветами следуют друг за другом остальные цвета в такой же последовательности, как в солнечном спектре. В принципе в радуге никогда не бывают представлены все цвета спектра. Чаще всего в ней отсутствуют или слабо выражены синий, темно-синий и насыщенный чисто красный цвета. С увеличением размеров капель дождя происходит сужение цветных полос радуги, сами же цвета становятся более насыщенными.

При этом узнал, как благодаря Ньютону были разрушены вековые представления о происхождении цветов.

Получение радуги экспериментальным методом (искусственная радуга) позволяет провести исследование этой радуги. Полученные результаты при исследовании могут быть интересны для школьников.

Литература:

1.Ожегов С.И. и Шведова Н.Ю. Толковый словарь русского языка. 4-е издание., дополненное. - М.: ООО «А ТЕМП», 2008.

2.Травина И.В. 365 рассказов о планете Земля/Науч.-поп.издание для детей. - М.:ЗАО «РОСМЕН-ПРЕСС», 2007.

3.Энциклопедия для любознательных «Где, что и когда?» ЗАО Компания «Махаон» - М.: 2007.