Какого цвета радуга. Научная работа

VII школьная конференция «Шаг в науку»

Какого цвета радуга

Выполнила: Боциева

Алёна Дмитриевна

4а класс

Научный руководитель:

Мосурова Татьяна

Николаевна

г. Сургут

Оглавление

стр.

I Введение ……………………………………………………………….……...3

1. Теоретическая часть……………………………………………………..4

   1. Какого цвета свет…………………………………………………4

   2. Как появляется радуга………………………………………...….4

   3. Когда появляется радуга……………………………….……...…6

2. Практическая часть…………………………………………………......7

   1. Опыт «Цвета радуги»………………………………………….…7

   2. Опыт «Показ спектра с помощью спектроскопа»………….…..7

3. Реализация исследовательской работы на практике………………….8

4. Радуга на картинах художников мира ……………………………… ..9

5. Заключение …… ……………………………………………………....10

6. Список используемой литературы……………………………………11

7. Приложение…………………………………………………………….12

1. Введение

1. Выяснить, кто из учёных изучал радугу.
2. В ходе наблюдения за капельками воды (фонтан), выяснить, как образуется радуга.
3. Провести опыты: возможно ли появление радуги в бытовых условиях.
4. Познакомиться с произведениями русских художников писавших радугу, как явления природы.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1. Какого цвета свет Радуга - одно из самых красивых явлений природы, и люди уже давно задумывались над её природой. Древние греки думали, что радуга - это улыбка богини Ириды. Отчего же появляется такая красивая, да еще цветная картина в воздухе? Ответ на этот вопрос мы искали в дополнительной литературе. Вот, что я узнала. Солнечный свет или обычный луч белого света в действительности является сочетанием всех цветов. В 1666 году Исаак Ньютон доказал, что обычный белый цвет - это смесь лучей разного цвета. «Я затемнил мою комнату, - писал он, - и сделал очень маленькое отверстие в ставне для пропуска солнечного света». На пути солнечного луча ученый поставил особое трехгранное стеклышко - призму. На противоположной стене он увидел разноцветную полоску - спектр. Ньютон объяснил это тем, что призма разложила белый цвет на составляющие его цвета. Ньютон первый разгадал, что солнечный луч многоцветный. Первоначально Ньютон различал в спектре только пять цветов - красный, желтый, зеленый, голубой и фиолетовый, о чём и написал в своей «Оптике». Но впоследствии, стремясь создать соответствие между числом цветов спектра и числом основных тонов музыкальной гаммы, Ньютон добавил ещё два цвета. Так обозначились известные всем семь цветов, которые легко запоминаются по считалке «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан», «Как однажды Жак-звонарь головой сломал фонарь».

1.2. Как появляется радуга Ничего странного здесь нет. Радуга - это просто, это солнечные лучи, преломляющиеся в каплях дождя. Во время дождя в воздухе находится огромное количество водяных капель. Каждая капелька выполняет роль крохотной призмы, а поскольку их очень много, то и радуга получается в полнеба. Вот кто, оказывается, строит разноцветные ворота в небе быстро и красиво! Луч солнца и дождевые капли. Все радуги - это солнечный свет, который проходит через дождевые капли, как сквозь призмы, преломляется и отражается на противоположной стороне неба. Наружный край дуги обычно красный, а внутренний - фиолетовый. Вид радуги, яркость цветов, ширина полос зависят от размеров и количества капель в воздухе. Цветные полосы отличаются по яркости, но их последовательность всегда одинакова - у каждого цвета свое строго закрепленное за ним место. Чем крупнее дождевые капли, тем ярче радуга. Если капли мелкие, радуга кажется бледной, еле заметной. Нередко радугу можно увидеть в брызгах водопада, фонтана или даже поливальной машины. Иногда можно наблюдать побочную радугу, которая расположена над первой и имеет обратное чередование цветов. Это бывает в тех случаях, когда солнечный луч дважды отражается в каплях воды. Интересно то, что радугу можно наблюдать не только днем. Она бывает и ночью, правда, всегда слабая. Увидеть такую радугу можно после ночного дождя, когда из-за туч выглянет Луна. Чаще всего мы наблюдаем одну радугу. Нередки случаи, когда на небосводе появляются одновременно две радужные полосы, расположенные одна за другой. Наблюдают и еще большее число небесных дуг - три, четыре и даже пять одновременно. Оказывается, что радуга может возникать не только от прямых лучей нередко она появляется и в отражённых лучах Солнца. Это можно видеть на берегу морских заливов, больших рек и озёр. А также в районе водопадов. Удивительное по красоте природное явление можно наблюдать в штате Айдахо, США, когда солнце поднимается высоко в небо. Лучи Солнца при этом проходят через высотные облака, состоящие из кристаллов льда в форме шестигранников. Солнечный свет преломляется в этих кристаллах причудливым образом, и в результате мы видим "огненную радугу". Это явление может простираться на несколько сотен квадратных миль. Если радуга появляется вечером перед заходом Солнца, то наблюдают красную радугу. В последние 10 или 5 минут пред закатом все цвета радуги, кроме красного, исчезают, она становится очень яркой и видимой даже спустя 10 минут после заката. Для наблюдателя на земле радуга обычно выглядит, как часть окружности, чем он выше, тем радуга полнее. Вывод: радуга появляется в солнечную погоду во время дождя, после ночного дождя, когда выйдет луна, когда солнечные или лунные лучи проходят сквозь дождевые капли.

1.3. Когда появляется радуга Тогда возникает вопрос: почему мы не всегда во время дождя при солнце видим радугу? Радуга появляется, только когда выглянуло из-за туч солнце и только в стороне, противоположной солнцу. Радуга возникает, когда солнце освещает завесу дождя. Находиться надо строго между солнцем (оно должно быть сзади) и дождём (он должен быть перед тобой). Иначе радугу не увидеть! Солнце, наши глаза и центр радуги должны находиться на одной линии! Если солнце высоко в небе, то такую прямую линию провести невозможно. Вот почему радугу можно наблюдать только рано утром или ближе к вечеру. Радуга появляется при условии, что угловая высота солнца над горизонтом не превышает 42 градуса.

А бывает ли радуга без дождя? Оказывается, такое чудо тоже бывает. Зимой в воздухе «плавают» кристаллики льда. Они тоже могут разделить белый цвет на семь цветов радуги, поэтому радугу можно наблюдать даже зимой.

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 2.1. Опыт «Цвета радуги» А вы хотите увидеть сейчас радугу? У нас сейчас не идёт дождь, по близости нет фонтана. Чтобы убедиться в том, что белый цвет состоит из семи цветов и радугу можно получить искусственным путём, мы провели опыт, который описан в книге «Большая книга экспериментов для школьников». Нам понадобился фонарик, ёмкость для воды, плоское зеркало, белый картон и вода. Ход опыта: Наполнили лоток водой Поставили зеркало с наклоном как показано на фото Направили свет фонарика на погружённую в воду часть зеркала. Чтобы поймать отражённые (или преломлённые) лучи, поставили картон перед зеркалом. В результате на картоне появилось отражение всех цветов радуги, мы смогли получить радугу в «бытовых» условиях Вывод: пучок света, отражённый зеркалом на выходе из воды, преломляется. Цвета, составляющие белый цвет, имеют разные углы преломления, поэтому они падают в разные точки и становятся видимыми. 2.2. Опыт «Разложение белого цвета в спектр» Узнать состав белого (солнечного) света можно с помощью физического прибора, который называется спектроскоп. Свет попадает через узкое отверстие (калиматр) на стеклянную грань треугольной призмы. В призме происходит преломление. Глядя в окуляр, мы видим полоску из всех цветов радуги. Говорят, что белый цвет разделяется на составляющие его цвета. У каждого цвета скорость движения в стекле своя собственная, поэтому и получаются цветные полоски. Меньше всего скорость у фиолетового цвета, поэтому он преломляется меньше, больше всего - у красного. В порядке уменьшения скорости цвета идут в таком порядке: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Радуга - это самый известный и знаменитый спектр.

3. РЕАЛИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ НА ПРАКТИКЕ

Возникает вопрос: как мы можем использовать полученные в ходе работы знания и умения? У меня подрастает младшая сестра, я помогу ей узнать тайну солнечного луча, разгадать и объяснить природное явление радугу. Практическая ценность моей работы состоит в том, что полученные материалы могут быть использованы учителями начальных классов, воспитателями ГПД. Межпредметная связь при проведении уроков окружающего мира, литературного чтения, изобразительного искусства, музыки. Подготовлены презентации игрового теста «Семь цветов радуги», «Рисуем радугу в Paint», стихи, загадки, песенка о радуге.

4. РАДУГА НА КАРТИНАХ ХУДОЖНИКОВ МИРА

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

4. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Большая энциклопедия «Почемучек»/ Пер. с англ. Е.В. Комиссарова, В.А. Жукова, Е.А. Степанцовой, ./М.: ЗАО «РОСМЕН-ПРЕСС», 2007.- 200 с.

2. Детская энциклопедия от А до Я / Пер. с англ. Н.Г. Деркач, И.Я. Дихтер, Н.Д. Кортуновой, И.Н. Чаромской, С.Э. Шафрановского,-М.:ЗАО «РОСМЕН-ПРЕСС», 2006.- 256 с.

3. Моя первая энциклопедия: Науч. - поп. Издание для детей Гальперштейн Л.Я./М.: ЗАО «РОСМЕН-ПРЕСС», 2008.- 255 с.

4. Окружающий мир. Учеб. Для общеобразовательных учреждений. В 2 ч. Ч.1/А.А. Плешаков, Е.А. Крючкова.- 7-е изд.-М.: Просвещение, 2009-207 с.

5. Ресурсы Интернета: school-collection.edu.ru., phizika-samara.ru., wikipedia.org.ru.

Приложение

СЛОВАРИК

Радуга - физическое явление, которое образуется при разложении полученного света на капельках воды. Спектр - разноцветные лучи света, которые мы видим на выходе из призмы. Призма оптическая - кусок стекла специальной формы, использующийся для разложения света.