Biografier Kjennetegn Analyse

Descartes den første lyse buen av regnbuen er oppnådd. Start i naturfag

Sol. Regn. Regnbue.

Forskere fra forskjellige tider prøvde å forklare tråden, dette er et naturlig fenomen. Den fullstendige teorien om ra-du-gi you-ho-dit er utenfor geo-met-ri-che-sky og til og med bølgen-ny-hyl op-ti-ki og tre-bu-et kraftige-no-go ma-te-ma-ti-che-go-ap-pa-ra-ta. I filmen er den første ideen gitt om en ra-du-ge, noen-sverm, likevel, for-meg-cha-tel-men det er slett ikke lett. Dette er en representasjon av os-no-va-but på verkene til Rene De-kar-ta og Isa-a-ka New-to-on.

Rene Descartes forklarte geometrien til ra-du-gi: dens form og rase på himmelen. Isa-ak Newton "ras-kra-sil" ra-du-gu, og gir en forklaring på dens ikke-farge-der.

Flotte Isa-ak Newton i sin tegn-meg-nei-opplevelse med en glasspremie-gruve, uten noen-ro-go, nå er det ikke behov for fysikktimer, en gang-lo-levde et hvitt solar-nattlys på farge-komponenter-la-u-sche og pro-de-mon-stri-ro-val, at forskjellige farger tilsvarer den forskjellige-personlige-for-for-for-. Dette er en manifestasjon av na-zy-va-et-sya dis-per-si-hennes lys. Nemlig, men bla-go-da-rya dis-per-si ra-du-ha annerledes-men-farge-naya.

Ras-look-rim nå alle de samme regndråpene. Hva slags drops deltar i for-mi-ro-va-nii av dan-no-go farge ra-du-gi? Av det som er sagt ovenfor, følger det at for eksempel den fiolette fargen dannes av de og bare de dråpene, hvorav noen ligger på en rett linje, ca-ra-zu-u-shchey med ankomsten av sol-nech-ny-mi-ray-cha-mi vinkelen $ 42 ^ (\circ) $. Så, den fiolette-le-th-th-fargen på ra-du-gi ligger på toppen-no-sti av ko-nu-sa med toppunktet i blue-da-te-le, aksen, y-la-u-shche-is-long-same-no-it fra kuttet "Solen er et øye på den blå-da-te-la" av $ 2, og $ 2 t. Resten av fargene ligger også på toppen av ko-brønn-uglene med samme akse og tilsvarende disse fargene, hjørnene på ras-tvo-ra.

Hvis observatøren ser på ra-du-gu, så er solen på-ho-did-sya bak ham. De sier at ra-du-ga er på-ho-dit-sya i "pro-ti-in-sun-nech-noy-punktet." You-so-ra-du-gi for-wee-sit fra plasseringen av solen. Den mest-may-shay ra-du-ha er bedre-cha-et-sya, når solen er nær fjellet-ri-zon-tu.

La oss nå se på solens stråler, pa-da-yu-shche på den nedre delen av dråpen. I si-lu av sym-metrier for dem er det mulig, men nesten fullstendig, å gjenta pro-ve-day-noe ovenfor rase-dommen. En-til-en da går strålene på you-ho-de fra dråpene opp, og observatøren fra Jorden ser dem rett og slett ikke. Men kanskje en annen pro-go-de-ni lysstråle dråpe for dråpe! Stråler kan slippe to ganger fra dråpens bakvegg og deretter komme seg ut av den.

En slik pro-ho-de-ni-stråle-som gir en andre ra-du-gu. Det andre paradiset sees i en vinkel på omtrent $ 52 ^ (\circ) $ til retningen "Solen er et øye på blu-da-te-la." På en slik måte er hun høyere enn den første. Siden strålene fra veggene dryppet to ganger, er fargene i den reversert - rød fra bunnen og fiolett fra toppen.

Med hver ot-ra-zhe-nii svekker intensiteten av lyset-la-et-sya, så det andre paradiset er mindre lyst enn det første. Theo-re-ti-che-ski so-s-stu-stu-yut og den tredje ra-du-ga, og ra-du-gi er mer enn deg-med-radene, men de er ikke synlige under normale forhold, da de er in-lu-cha-yut-sya med mange ot-ra-same-no-yah i en dråpe.

Attention-ma-tel-ny man-lo-age for-me-tit den mørke delen av himmelen, ras-lo-female mellom den første og andre svermen ra-du-ga-mi. Poenget er at etter interaksjonen med regndråpene, kommer bare et lite antall stråler til det observerbare i en vinkel fra $41^(\circ)$ til $52^(\circ)$. Et annet ikke-alltid-for-meg-cha-e-mitt tegn på ra-du-gi - lys-lo-mørk-po-lo-sy umiddelbart under fio-le-til-hyl du-goy første-hyl ra-du-gi. Imidlertid er deres forklaring på not-you-go-dit utenfor rammen av geo-met-ri-che-sky op-ti-ki.

Det er umulig å se på himmelen en hel sirkel av ra-du-gi hundre-I-sche-mu på jorden på-blå-ja-te-lyu. En full ra-du-gu - hele omkretsen, kan du se i sprutene fra bakgrunnen-ta-na, de raselignende kvinnene-nee-co-co over jorden. Og på himmelen kan du se en full ra-du-gu fra sa-mo-le-ta.

I. Newton. Op-ti-ka, eller Trak-tat om fra-ra-zhe-ni-yah, pre-lom-le-ni-yah, fra-gi-ba-ni-yah og blomster av lys / Pe-re-vann fra den tredje an-gli-sko-go fra-da-nia 1721 med tillegg av S. I. Wa-vi-lo-va. - Fra andre opplag / Anmeldt av G. S. Land-sber-gom. - M .: GITTL, 1954. - (Klasse-si-ki av naturlig-kunnskap. Ma-te-ma-ti-ka, me-ha-ni-ka, physic-ka, ast-ro-no-miya.)

V. I. Ar-nold. Ra-du-ga // V. I. Ar-nold. Ma-te-ma-ti-che-no-ma-nie natur. - M.: MTsNMO, 2010.

H. Nus-sen-zweig. Teori om ra-du-gi // Suksesser i fysiske vitenskaper. 1989. V. 125. S. 527-547.

Regnbue

Regnbue- atmosfærisk, optisk og meteorologisk fenomen observert når solen (eller månen) lyser opp mange vanndråper (regn eller tåke). En regnbue ser ut som en flerfarget bue eller sirkel som består av fargene i spekteret (fra ytterkanten: rød, oransje, gul, grønn, blå, indigo, fiolett). Faktisk er spekteret kontinuerlig, og fargene går jevnt over i hverandre gjennom mange mellomtoner.


Regnbuen over Ladogasjøen

For å se en regnbue, må solen være bak observatøren, og samtidig må solen, observatøren selv og midten av sirkelen til regnbuen som er synlig foran være plassert på samme rette linje. For en observatør på bakken ser en regnbue vanligvis ut som en bue, en del av en sirkel, og jo høyere observasjonspunktet er, jo fyldigere er den (fra et fjell eller et fly kan du også se en hel sirkel). Når solen stiger over 42 grader over horisonten, er regnbuen ikke synlig fra jordens overflate.


Full regnbue sett fra et fly

Regnbuer skapes når sollys brytes og reflekteres av vanndråper som flyter i atmosfæren. Disse dråpene avleder lys på forskjellige måter. forskjellige farger. Av fargene som er synlige for det menneskelige øyet, er rødt lys det minst avvikende, og fiolett er det sterkeste. Som et resultat blir hvitt sollys dekomponert til et spektrum (flerfargede bånd), og observatøren, som står med ryggen til lyskilden, ser en flerfarget glød som kommer fra verdensrommet langs konsentriske sirkler (buer).


I lyse månelys natt kan observeres og regnbue fra månen. Siden reseptorene til det menneskelige øyet som fungerer i lite lys - "staver" - ikke oppfatter farger, ser månens regnbue hvitaktig ut; jo sterkere lys, jo "fargere" er regnbuen (fargereseptorer - "kjegler" er inkludert i oppfatningen).


måne regnbue

Oftest observeres en enkel regnbuebue, men mange andre optiske fenomener er kjent som oppstår av lignende årsaker eller som ligner. Blant dem er f.eks. disig (hvit) en regnbue som vises på veldig små tåkedråper, og brennende regnbue som oppstår på cirrusskyer. Når en regnbue dukker opp over vannoverflaten (eller over en annen reflekterende overflate som f.eks. våt sand), kan en s.k. reflektert regnbue. Det oppstår når sollys reflekteres fra vannoverflaten før det treffer regndråper der det brytes. Det er nødvendig det vannoverflaten var stor nok, rolig og nær veggen av regn. På grunn av et stort antall reflekterte regnbueforhold - en sjelden hendelse. Den reflekterte regnbuen krysser den viktigste på horisontnivå, og passerer deretter over den. Siden sollys er forhåndsreflektert fra vannet, er lysstyrken til den reflekterte regnbuen lavere enn den viktigste.


Hvit eller disig regnbue


Reflektert regnbue (øverst) og hovedregnbue (nederst) ved solnedgang

Under visse omstendigheter kan du se
dobbel, omvendt eller jevn ring regnbue. Faktisk er dette fenomener av en annen prosess - lysbrytningen i iskrystaller spredt i atmosfæren, og er relatert til halo (optisk fenomen, en lysende ring rundt en lyskilde). For at en omvendt regnbue skal vises på himmelen, spesifikt vær, karakteristisk for den nordlige og sørpolene. En omvendt regnbue dannes på grunn av brytningen av lys som passerer gjennom istapper til en tynn skygardin i en høyde på 7 - 8 tusen meter. Fargene i en slik regnbue er også omvendt: lilla er øverst, og rødt er nederst.


Dobbel regnbue (Novosibirsk)


Klassisk glorie rundt solen i Himalaya (Nepal)


Inverted Rainbow (Alaska)

Persisk astronom Qutb ad-Din ash-Shirazi(1236-1311), tilsynelatende, var den første som ga en ganske nøyaktig forklaring på fenomenet. Omtrent samtidig ble en lignende forklaring på regnbuen foreslått av en tysk vitenskapsmann Dieter Freiburgsky. Det generelle fysiske bildet av regnbuen ble beskrevet i 1611 av en kroatisk vitenskapsmann, erkebiskop Mark Antony de Dominis. Basert på eksperimentelle observasjoner kom han til at en regnbue oppnås som et resultat av refleksjon fra indre overflate regndråper og dobbel refraksjon - ved inngangen til dråpen og ved utgangen fra den. Rene Descartes ga en fyldigere forklaring av regnbuen i 1635 i sin Meteora, i kapittelet On the Rainbow. Spesielt forklarte han riktig mekanismen for dannelsen av den sekundære regnbuen. Isaac Newton i sin avhandling Optikk supplerte han teorien til Descartes og de Dominis ved å forklare årsakene til regnbuens farger. Samtidig trakk I. Newton ut syv farger: rød, oransje, gul, grønn, blå, indigo og fiolett. Selv om flerfargespekteret til regnbuen er kontinuerlig, er det i mange land 7 eller 6 (for eksempel i engelsktalende land) farger i den. Det antas at I. Newton var den første som valgte tallet 7.


Isaac Newton i laboratoriet hans studerer nedbrytningen av en solstråle som går gjennom et rundt hull i en gardin inn i et spektrum ved hjelp av glass prisme

Når en regnbue dukker opp, dannes den alltid av lysspillet på vanndråper. Vanligvis er dette regndråper, av og til små tåkedråper. På de minste dråpene, som de som utgjør skyene, er ikke regnbuen synlig.

En regnbue oppstår fordi solen lys brytes av vanndråper hengende i luften. Disse dråpene avleder lys av forskjellige farger annerledes, noe som resulterer i hvitt lys utvides til et spekter.

På en lys måneskinn natt kan du se regnbue fra månen. Siden menneskelig syn er utformet slik at øyet i dårlig lys ikke oppfatter farger godt, ser måneregnbuen hvitaktig ut; jo sterkere lys, jo "mer fargerik" regnbuen.

I følge en gammel engelsk tro kan en krukke med gull finnes ved foten av hver regnbue. Allerede nå er det folk som ser for seg at de virkelig kan komme til bunnen av regnbuen og at et spesielt flimrende lys er synlig der.

Det er ganske åpenbart det regnbuen er ikke på noe spesielt sted, som den ekte varen; det er ikke annet enn lys som kommer fra en bestemt retning.

Oftest observert primær regnbue, hvor lyset gjennomgår en indre refleksjon. Strålenes bane er vist i figuren under. I den primære regnbuen er den røde fargen utenfor buen, dens vinkelradius er 40-42 °.

Noen ganger kan du se en annen, mindre lysende regnbue rundt den første. Dette sekundær regnbue, der lyset reflekteres to ganger i dråpen. I den sekundære regnbuen er den "omvendte" rekkefølgen av farger lilla på utsiden og rød på innsiden. Vinkelradiusen til den sekundære regnbuen er 50-53°.

Rekkefølgen på fargene i den andre regnbuen er motsatt av rekkefølgen i den første; de står overfor hverandre med røde striper.

Regnbueformasjonsdiagram

  1. sfærisk dråpe,
  2. indre refleksjon,
  3. primær regnbue,
  4. brytning,
  5. sekundær regnbue,
  6. innkommende lysstråle
  7. forløpet av stråler under dannelsen av den primære regnbuen,
  8. banen til stråler under dannelsen av en sekundær regnbue,
  9. observatør,
  10. regnbueformasjonsområde,
  11. region med regnbuedannelse.
  12. region med regnbuedannelse.

Sentrum av sirkelen beskrevet av regnbuen ligger alltid på en rett linje som går gjennom solen (månen) og øyet til observatøren, det vil si at det er umulig å se solen og regnbuen samtidig uten å bruke speil.

Faktisk er regnbuen en hel sirkel. Vi kan ikke følge den utover horisonten bare fordi vi ikke kan se regndråpene falle under oss.

Fra et fly eller høyt terreng kan en hel sirkel sees.

"Seven Colors of the Rainbow" eksisterer bare i fantasien. Det er en retorisk setning som har levd så lenge fordi vi sjelden ser ting slik de egentlig er. Faktisk går regnbuens farger gradvis over i hverandre, og bare øyet kombinerer dem ufrivillig i grupper.

Tradisjonen med å fremheve i regnbuen 7 farger gikk fra Isaac Newton, som tallet 7 hadde en spesiell for symbolsk betydning(av enten pytagoreiske eller teologiske grunner). Tradisjonen med å skille 7 farger i regnbuen er ikke universell, for eksempel har bulgarere 6 farger i regnbuen.

For å huske sekvensen av farger i regnbuen, er det mnemoniske setninger, de første bokstavene i hvert ord som tilsvarer de første bokstavene i fargenes navn (rød, oransje, gul, grønn, blå, blå, fiolett

"TIL hver O hotnik og gjør h nat, G de Med går f azan". "Hvordan en gang klokkeren Jacques knuste en lykt med hodet".

Teksten til verket er plassert uten bilder og formler.
Full versjon arbeid er tilgjengelig i fanen "Arbeidsfiler" i PDF-format

Introduksjon

Arbeidets relevans

Om sommeren var jeg ofte med foreldrene mine i hagen, som ligger utenfor byen. En kveld vi satt og spiste middag på gaten, plutselig tyknet skyene seg, og det begynte å regne. Vi gjemte oss under en baldakin og så på omkringliggende natur. Det luktet våt jord, gress, og luften ble ren og frisk. Og så avtok regnet, noen steder dukket det opp blå hull på himmelen, solstrålene gled gjennom dem. Og plutselig spredte en flerfarget bue seg over hele himmelen, som en enorm port på himmelen. Ja, ikke én, men to! Vi var alle veldig glade, begynte å beundre og fotografere den doble regnbuen. Men en kort stund var vi fornøyd med regnbuen med dens skjønnhet.

Regnbuen er et av de vakreste naturfenomenene. Hvor mye glede det gir både barn og voksne. Hennes utseende forårsaker positive følelser munter folk opp. Konstantin Dmitrievich Ushinsky har en fabel "The Sun and the Rainbow". "En gang etter regnet kom solen frem, og en syvfarget regnbuebue dukket opp. Den som ser på regnbuen, alle beundrer den. Regnbuen ble stolt, og begynte å skryte av at den var vakrere enn selve solen. Solen hørte disse talene og sa: "Du er vakker - dette er sant, men det er ingen regnbue uten meg." Og regnbuen bare ler og roser seg selv enda mer. Så ble solen sint og gjemte seg bak en sky - og regnbuen var borte." Så er det virkelig umulig for en regnbue å dukke opp uten solen. Hvorfor det ikke er regnbue, i solfylt vær uten regn, eller i regnvær uten sol.

I dag kan ikke hver person forklare utseendet til en regnbue. Hvor kommer regnbuen fra? Hvorfor vises fargene hennes i en bestemt rekkefølge? Hvorfor er det en dobbel regnbue? Er det mulig å få en regnbue kunstig, for eksempel hjemme? For å svare på alle disse spørsmålene bestemte jeg meg for å gjøre min egen undersøkelse.

Forskningshypoteser:

Regnbuen dukker opp i naturen bare på en solrik og regnfull dag;

Du kan få en regnbue hjemme ved å bruke en kunstig lyskilde.

Målet med arbeidet:

Finn ut årsaken til utseendet til en regnbue.

Oppgaver:

Definer en regnbue;

Finn ut forholdene for utseendet til en regnbue i naturen;

Finn ut hvor mange farger regnbuen har og hva som er solspekteret;

Finn ut hva regnbuer er;

Prøv å få en regnbue hjemme på forskjellige måter.

Studieobjekt: regnbue

Forskningsmetoder :

Studie av spesiallitteratur og Internett-kilder;

Gjennomføre eksperimenter med å skaffe en regnbue hjemme, ved hjelp av kunstig kilde belysning;

Analyse av de oppnådde resultatene.

2. Teoretisk materiale

2.1. Hva er en regnbue?

Det er flere teorier som forklarer opprinnelsen. I følge en av dem er radoga avledet fra den proto-slaviske roten radъ, hvis betydning ligner den angelsaksiske råte (gledelig, edel).

Noen språkforskere har en tendens til å anta at ordet "raiduga", ettersom dette ordet uttales i en rekke dialekter av det moderne russiske språket, har folkeetymologi, ble dannet som et resultat av sammenslåingen av ordene "paradis" og "bue". Det lød også på russisk på 17-18-tallet. I dette tilfellet betyr regnbuen bokstavelig talt "broket bue."

I slaviske myter og legender ble en regnbue ansett som en magisk himmelsk bro kastet fra himmelen til jorden, en vei langs hvilken engler stiger ned fra himmelen for å hente vann fra elver. De heller dette vannet i skyene, og derfra faller det som livgivende regn.

Jeg leste betydningen av ordet "regnbue" i forskjellige forklarende ordbøker:

"Regnbuen - fargerik bue på himmelens hvelv dannet på grunn av brytning av sollys i regndråper " (Forklarende ordbok til Ozhegov). "Regnbue- en flerfarget bue på himmelen. Det observeres når solen lyser opp regngardinen, som ligger på motsatt side av himmelen fra den. Det forklares med brytning, refleksjon og diffraksjon av lys i regndråper. (Moderne Ordbok. Astronomisk ordbok).

Så jeg fant ut at en regnbue er en flerfarget bue på himmelen, dannet som et resultat av brytningen av sollys i regndråper.

2.2. Årsak til regnbuen

Aristoteles, en gammel gresk filosof, prøvde å forklare årsaken til at en regnbue dukket opp. Han definerte at "en regnbue er et optisk fenomen, ikke materiell gjenstand". Aristoteles foreslo at regnbuen oppstår som et resultat av en uvanlig refleksjon av stråler sollys fra skyene.

Fenomenet regnbuen ble forklart med brytningen av solens stråler i regndråper i 1267 av Roger Bacon.

Den første som forsto årsaken til regnbuen var den tyske munken Theodoric av Freiberg, som i 1304 gjenskapte den på en sfærisk kolbe med vann. Theodorics oppdagelse ble imidlertid glemt.

Et forsøk på å forklare regnbuen som naturfenomen naturen ble laget i 1611. Erkebiskop Antonio Dominis. Hans forklaring av regnbuen var i strid med den bibelske, så han ble ekskommunisert og dømt til dødsstraff. Antonio Dominis døde i fengselet, uten å vente på henrettelse, men kroppen hans og manuskriptene ble brent.

Den vitenskapelige forklaringen på regnbuen ble også gitt av den franske filosofen, matematikeren, mekanikeren Rene Descartes i 1637. Descartes forklarte regnbuen på grunnlag av lovene om brytning og refleksjon av sollys i dråper med fallende regn. På den tiden var nedbrytningen av hvitt lys til et spektrum ved brytning ennå ikke oppdaget. Derfor var Descartes' regnbue hvit.

Grunnleggeren av den syv-fargede regnbuen var Isaac Newton, som avslørte årsaken til at regnbuen dukket opp.

2.3. Refraksjon av stråler. Område

Tilbake i 1666 beviste Isaac Newton at vanlig hvitt lys er en blanding av stråler. annen farge. "Jeg gjorde rommet mitt mørkt," skrev han, "og laget et veldig lite hull i lukkeren for å slippe inn sollys." I banen til solstrålen plasserte forskeren et spesielt trekantet glass - et prisme. På den motsatte veggen så han en flerfarget stripe - spekteret. Newton forklarte dette ved å si at prismet dekomponerte hvitt lys til dets komponentfarger. Newton var den første som fant ut at solstrålen er flerfarget.

Rainbow er det mest kjente, velkjente spekteret. Når det regner, er det i luften stor mengde vanndråper. Hver dråpe regn spiller rollen som et lite prisme. Solens stråler som passerer gjennom regndråpene, som gjennom prismer, brytes i regndråpene. Som et resultat av dekomponeringen av lysstråler vises et stort buet spektrum - en stripe med fargede linjer og reflekteres på motsatt side himmel. Når det regner er det mange vanndråper i luften. Og siden det er mange av dem, oppnås regnbuen på halve himmelen.

La oss spore banen til strålen som går gjennom dråpen. Etter å ha brutt ved dråpens grense, går strålen inn i dråpen og når den motsatte grensen. En del av strålen, etter å ha blitt brutt, forlater dråpen, en del går igjen inne i dråpen til neste grense. Her igjen forlater en del av strålen, etter å ha blitt brutt, dråpen, og en del går gjennom dråpen, og så videre. Hver hvit stråle, brutt i en dråpe, brytes ned til et spektrum, og en stråle av divergerende fargede stråler kommer ut av dråpen.

Det er syv farger i solspekteret: rød, oransje, gul, grønn, blå, indigo og fiolett.

2. 4. Regnbuens farger

Og nå mer detaljert om fargene på solspekteret eller regnbuen. Studier har vist at det menneskelige øyet skiller 160 nyanser av farger. Dette er fordi det ikke er noen klar grense mellom farger, en farge går over i en annen gjennom alle nyanser. Regnbuens primærfarger er rød, gul og blå. Fra dem kan du få alle regnbuens andre farger. Fargene observert i regnbuen veksler i samme sekvens som i spekteret som oppnås ved å sende en stråle av sollys gjennom et prisme. I dette tilfellet er den indre (som vender mot jordens overflate) ekstreme region av regnbuen farget lilla, og den ytre ekstreme regionen er rød.

Noen ganger er så mange som 2, 3, 4 regnbuer synlige på himmelen - en av dem er veldig lys, den andre er blekere. Det betyr at solstrålen reflekteres to ganger i vanndråpene. Samtidig, i en annen regnbue, er fargene på stripene plassert i omvendt rekkefølgeøverste del bue har lilla farge og bunnen er rød. Andre regnbuer dannes på grunn av dobbel refleksjon av sollys inne i regndråper.

Regnbuens farger: rød, oransje, gul, grønn, blå, blå, lilla. Og også mange nyanser mellom disse fargene, så det er ingen klar overgang fra en farge til en annen. Regnbuens farger er ordnet i en streng rekkefølge. For bedre å huske sekvensen deres, kom folk opp med denne setningen: " TIL hver OM hotnik OG gjør Z nat, G de MED går F azan. Ved de første bokstavene i ordene og husk fargene. Den ytre kanten av buen er vanligvis rød, mens den indre kanten er lilla.

Regnbuen har alltid vært sett annerledes i ulike perioder historie og i forskjellige nasjoner. Den skilte tre primærfarger, og fire, og fem, og så mange du vil. Den australske aboriginalregnbueslangen var seksfarget. Noen afrikanske stammer ser bare to farger i regnbuen - mørk og lys. Så hvor kom de syv fargene i regnbuen fra? Som jeg sa tidligere, var det bare Newton som kom opp med ideen om å analysere lys. Og først telte han fem farger. Deretter, etter å ha sett en annen farge (oransje), anså han det som en teologisk besettelse (tallet 6 for ham var djevelsk), og prøvde å skape samsvar mellom antall farger i spekteret og antall grunnleggende toner i den musikalske skalaen. Newton la til de seks oppførte fargene i spekteret en til - indigo. Indigo er en variant lilla, midten mellom mørkeblått og lilla. Navnet kommer fra indigoplanten, som vokser i India, som det tilsvarende fargestoffet ble utvunnet fra, som ble brukt til å farge klær. Så Newton ble faren til den syvfargede regnbuen.

Inndelingen av spekteret i syv farger slo rot, og inn engelske språk neste notat dukket opp - Richard Of York Gave Battle In Vain (In - for blå indigo). Og over tid glemte de indigo og det var seks farger. Amerikanske barn lærer de seks primærfargene i regnbuen. Engelsk (tysk, fransk, japansk) også. Men det er fortsatt vanskeligere. I tillegg til forskjellen i antall farger, er det et annet problem - fargene er ikke de samme. Japanerne, som britene, er sikre på at det er seks farger i regnbuen. Og de vil gjerne navngi dem for deg: rød, oransje, gul, blå, indigo og fiolett. Hvor ble det av det grønne? Ingen steder, den er inne japansk rett og slett nei. Japansk, transkribere kinesiske karakterer, grønn hieroglyf tapt (i kinesisk han er). Britene vil være enige med japanerne om antall blomster, men ikke om sammensetningen. Engelskmennene har ikke et språk blå farge. Og hvis det ikke er noe ord, så er det ingen farge. Amerikansk appelsin er på ingen måte vår oransje, og ofte mer rød (etter vår forståelse). Forresten, når det gjelder hårfarge, tvert imot, er rød en rød farge.

2.5. Fancy regnbuer

I løpet av min forskning lærte jeg at det er forskjellige regnbuer på jorden, men en vanlig regnbue er oftest observert. Mange andre optiske fenomener er kjent for å oppstå av lignende årsaker, eller ser ut til å være det. Tenk på hva regnbuer er.

Lunar (natt)

Regnbuer kan også sees om natten ved måneskinn. En månebue (også kjent som en nattbue) er en regnbue skapt av månen. Månens regnbue er relativt blekere enn den vanlige. Dette er fordi månen reflekterer mindre lys fra solen enn solen gjør om dagen. Månens regnbue er synlig med en veldig lys nattsol - månen. Om natten, når den fulle, nødvendigvis fulle, månen henger høyt på den mørke, nødvendigvis mørke himmelen, og samtidig regner det mot månen, kan du være heldig å se en nattregnbue! Og hun vil også fremstå hvit for oss. Selv om den faktisk er flerfarget.

Tåkete (hvit) regnbue

En hvit eller tåkete regnbue er en regnbue som er en bred, strålende hvit bue. En tåkete regnbue dukker opp når solens stråler lyser opp en svak tåke, bestående av svært små vanndråper. Hvorfor virker regnbuen hvit for oss? Poenget er størrelsen på dråpene som solstrålene reflekteres fra. Dimensjonene til tåkepartiklene er så små at de individuelle fargede stripene, som solstrålen brytes opp i når den brytes, divergerer til sidene ikke som en bred flerfarget vifte, men som en knapt åpnet. Fargene ser ut til å ligge over hverandre, og øyet skiller ikke lenger farger, men ser bare en fargeløs lysbue - hvit regnbue. En tåkete regnbue kan også vises om natten under tåke, når månen er lys på himmelen. En disig regnbue er et ganske sjeldent atmosfærisk fenomen.

omvendt regnbue

En omvendt regnbue er et ganske sjeldent fenomen. . I motsetning til den tradisjonelle regnbuen, vises "smilet på himmelen" på en klar himmel, uten regnskyer. Solstrålene skal lyse i en viss vinkel et tynt, dislignende skygardin i en høyde på 7 - 8 tusen meter. I denne høyden består cirrusskyer av bittesmå iskrystaller. Sollys, som faller i en viss vinkel på disse krystallene, dekomponeres til et spektrum og reflekteres inn i atmosfæren. En omvendt regnbue er mye lysere enn en vanlig regnbue, og fargene er reversert fra lilla til rødt. Men så snart rekkefølgen til krystallene brytes, forsvinner den fargerike effekten, og "smilet på himmelen" løses opp.

Dobbel regnbue

Vi vet allerede at en regnbue på himmelen dukker opp fra det faktum at solstrålene trenger gjennom regndråper, brytes og reflekteres på den andre siden av himmelen i en flerfarget bue. Og noen ganger kan en solstråle bygge to, tre eller til og med fire regnbuer på himmelen samtidig. En dobbel regnbue oppnås når en lysstråle reflekteres fra den indre overflaten til regndråper to ganger. Den første regnbuen, den indre, er alltid lysere enn den andre, den ytre, og fargene på buene på den andre regnbuen er speilvendt og mindre lyse. Himmelen mellom regnbuene er alltid mørkere enn resten av himmelen. Området med himmelen mellom to regnbuer kalles Alexanders stripe. Se den doble regnbuen godt tegn- dette er for lykke, for oppfyllelse av ønsker. Så hvis du var så heldig å se en dobbel regnbue, som meg, så skynd deg å komme med et ønske, og det vil garantert gå i oppfyllelse.

vinter regnbue

Det mest fantastiske er regnbuen om vinteren! Dette er veldig merkelig og uvanlig. Frosten sprekker, og plutselig dukker det opp en regnbue på den lyseblå himmelen. Vinterregnbue kan bare sees om vinteren, under hard frost når den kalde solen skinner på en blekblå himmel og luften er fylt med små iskrystaller. Solens stråler brytes, passerer gjennom disse krystallene, som gjennom et prisme og reflekteres på den kalde himmelen i en flerfarget bue. Solstrålen passerer gjennom disse krystallene, brytes, som i et prisme, og reflekteres på himmelen med en vakker regnbue.

ring regnbue

Som jeg forklarte ovenfor, er selve regnbuen rund. Men vi ser bare en del av det i form av en bue. Men under visse omstendigheter kan du se en ringformet regnbue. Dette er kun mulig med Stor høyde for eksempel fra et fly.

Cirkumhorisontal eller brennende regnbue

Cirkumhorisontal eller brennende regnbue - dannes når sollys passerer gjennom lette cirrusskyer og oppstår kun når solen står veldig høyt på himmelen. Det viser seg at den mystiske himmelske "ilden" er født fra is! Tross alt ligger cirrusskyer veldig høyt over jorden, hvor det er veldig kaldt når som helst på året, og derfor består de av flate iskrystaller! Solens stråler, som passerer gjennom de vertikale flatene til iskrystallen, brytes og tenner en brennende regnbue eller en avrundet horisontal bue, som en brennende regnbue kalles i vitenskapen. En brennende regnbue er et relativt sjeldent og unikt fenomen.

rød

Den røde regnbuen vises på himmelen bare ved solnedgang og er den siste akkorden i den vanlige regnbuen. Noen ganger er det ekstremt lyst og forblir synlig selv 5-10 minutter etter solnedgang. Ved solnedgang passerer strålene mer gjennom luften en lang vei, og siden brytningsindeksen til vann for lys med lengre bølgelengde (rødt) er mindre enn for kortere bølgelengde (fiolett), avbøyes rødt lys mindre av brytning. Når solen går ned under horisonten, mister regnbuen først de korteste lilla bølgene, de forsvinner umiddelbart. Da forsvinner blå, blå, grønne og gule bølger. Det forblir den mest vedvarende - den røde buen.

3. Praktisk del

3.1 Egen forskning.

Regnbueeksperimenter hjemme

Jeg utførte flere eksperimenter for å skaffe en regnbue med en kunstig lyskilde:

Erfaring nr. 1: få en regnbue hjemme ved hjelp av en CD.

Utstyr: CD, lyskilde - lommelykt.

Jeg tok CD-en og "fanget" lyset fra lommelykten med den, rettet den mot veggen. Fikk en regnbue. (Vedlegg nr. 1, bilder nr. 1,2)

Erfaring #2: få en regnbue hjemme med speil, vann og lommelykt.

Opplev fremgang:

Fylte en glassbeholder med vann;

Hun satte et skråstilt speil i vannet;

Hun rettet lyset fra lommelykten mot den delen av speilet som var nedsenket i vann;

Som et resultat av brytningen av strålen i vannet og dens refleksjon fra speilet, dukket det opp en regnbue på skapdøren (vedlegg nr. 1, foto nr. 3,4).

Erfaring #3 : Få en regnbue hjemme med glassprisme og lommelykt. Opplevelsen av dekomponering av lys til et spektrum, når en hvit lysstråle passerer gjennom et prisme.

For å gjøre dette tok jeg en nøkkelring i glass, rettet en hvit lysstråle fra en lommelykt mot den og fikk et bilde av en regnbue på veggen. Lyset, som virket hvitt, lekte på veggen med alle regnbuens farger. Disse syv-farge, lyse regnbuestripene kalles solspektrum. Så jeg gjentok Newtons eksperiment, men bare med en kunstig lyskilde . (Vedlegg nr. 1, foto nr. 5,6)

Konklusjon : Du kan få en regnbue hjemme selv med en kunstig lyskilde.

Erfaring nummer 4: oppnå hvit farge, på grunn av sammenslåingen av de syv fargene i spekteret, ved å bruke en syvfarget skive og en drill.

Hvis lys består av syv farger, bør syv farger gi hvit farge. Jeg delte meg hvit sirkel i 7 deler og malt i regnbuens farger. Broren min og jeg fikset en flerfarget sirkel på en drill. Ved å skru på boret så vi at under rotasjon endret den flerfargede skiven farge og ble hvit (vedlegg nr. 1, foto nr. 7,8,9).

Konklusjon: Lys består av syv farger.

Erfaring nummer 5: får en regnbue med såpebobler.

Jeg forberedte en såpeløsning og blåste en såpeboble. En regnbue dukket opp på boblen. Lys, som passerer gjennom en såpeboble, brytes og brytes opp i farger, som et resultat av en regnbue. En såpeboble er et prisme. (Vedlegg nr. 1, foto nr. 10,11)

Erfaring nummer 6: få en regnbue på en solrik dag med en slange fylt med vann.

Hvis solen skinner sterkt, er det en annen den riktige måten lage en regnbue. Men for ham må du gå ut og ta en slange og koble den til en vannkran. Nå gjenstår det å klype enden av slangen slik at vannet sprøytes fint når det kommer ut av slangehullet, og rette det oppover i solen. I vannsprutene vil vi se en regnbue. En regnbue kan sees nær fossefall, fontener, mot bakgrunnen av et dråpegardin sprayet av en vanningsmaskin eller en feltvanningsinstallasjon. (Vedlegg nr. 1, foto nr. 12).

konklusjoner

Under arbeidet mitt med emnet: "Hvordan vises en regnbue?", nådde jeg målet mitt forskningsarbeid. Nå vet jeg årsaken til at en regnbue ser ut og klarte å lage en regnbue hjemme. Hypotesen fremsatt om at regnbuen dukker opp i naturen bare på en solrik og regnfull dag, viste seg å være feil. Jeg fant ut at en regnbue kan dukke opp på en måneskinn natt (ingen sol), under tåke (ingen regn), uten regn på en solrik dag (omvendt og brennende regnbue), så vel som om vinteren (uten regn) under frost. Selvfølgelig skjer utseendet til en regnbue på en solrik og regnfull dag oftest, men ikke bare. Jeg fant ut hva som er sammenhengen mellom regn, sol og utseendet til en regnbue. Jeg tror at jeg hjalp til med å løse mysteriet med solstrålen og ga en forklaring på regnbuen, hvordan naturfenomen. Av erfaring beviste jeg at regnbueeffekten kan oppnås hjemme og når som helst på året. Alle tildelte oppgaver er fullført. Nå vet jeg når en regnbue dukker opp og hvordan den dannes. Når du vil beundre regnbuen, håper jeg at nå kan du få en regnbue hjemme. Regnbuen er et fantastisk naturfenomen, man kan si et naturmirakel som aldri vil slutte å forbløffe oss.

5. Referanser

1. I.K. Belkin "Hva er en regnbue?", Kvant. - 1984 - Nr. 12.

2. V.L. Bulat "Optiske fenomener i naturen" - M .: Education, 1974.

3. A. Bragin "Om alt i verden." Serie: Flott barneleksikon.

4. Ja.E. Geguzin "Hvem skaper en regnbue?" - Quantum, 1988

5. V.V. Mayer, R. V. Mayer "Kunstig regnbue". Quantum 1988 - Nr. 6.

6. «Hva er det? Hvem er det?" - barneleksikon, komp. V.S. Shergin, A.I. Yuriev. - M.: AST, 2007.

7. E. Permyak "Magic Rainbow", 2008 Izd.Eksmo

8. Internettkilder.

Søknad nr. 1

Erfaring #1

Bilde #1 Bilde #2

Erfaring #2

Bilde #4

Bilde #3

Erfaring #3

Bilde #5 Bilde #6

Erfaring nr. 4

Bilde #7 Bilde #8 Bilde #9

Erfaring nr. 5

Bilde #10 Bilde #11

Erfaring nr. 6

Blant de andre optiske fenomener i atmosfæren er regnbuen, i sin uttrykksfullhet og skjønnhet, en av de mest bemerkelsesverdige, hyppige og allment kjente. I sitt utseende er det en flerfarget bue mot bakgrunnen av regnskyer plassert på siden motsatt av solen. En regnbue dannes bare når det, med det ovennevnte arrangementet av solen og regnskyene, faller regn fra sistnevnte, og jo større dråpene er, desto klarere og lysere vil regnbuen være, og omvendt, med fint regn, blir den hvitaktig, knapt merkbar eller ikke synlig i det hele tatt. Arrangementet og vekslingen av farger i regnbuen er alltid det samme: den ytre (øvre) kanten er farget rød, deretter oransje, gul, grønn, og den nedre kanten er lilla.

Dannelsen av en regnbue forklares av brytning, indre refleksjon og nedbrytning til komponentfarger av solstrålene i regndråper. Solstråle, går inn i dråpen, opplever den første delvise brytningen og nedbrytningen. Etter å ha nådd den bakre indre veggen av dråpen, opplever den total indre refleksjon og, når den forlater dråpen, brytes den igjen og brytes ned til sammensatte fargede stråler. Siden brytningsvinkelen til stråler med forskjellige farger ikke er den samme, kommer en stråle med ikke parallelle, men divergerende fargede stråler ut av hver dråpe.Røde stråler avviker minst av alle og fiolette stråler mest av alle. Derfor, fra dråper plassert over, vil røde stråler falle inn i øyet til observatøren, og fra dråper som ligger under, vil stråler med en stor brytningsvinkel (avvik) falle, som inkluderer oransje, gul, etc., og sistnevnte - fiolett. Dermed vil observatøren se det vertikale spekteret av sollys dannet av regndråper.


Bare de dråpene som er plassert i forhold til observatøren ved den tilsvarende brytningsvinkelen til lysstråler, deltar i dannelsen av en regnbue.

Når solen er i horisonten, ser regnbuen ut som en halvsirkel med en vinkelradius på omtrent 41°. Når solen står opp, går regnbuen ned, og når den er på 41-42° vil regnbuen forsvinne. Av denne grunn, i tempererte og tropiske brislinger rundt middagstid, er utseendet til en regnbue, under alle andre gunstige forhold, umulig.

Noen ganger er det en dobbel regnbue (den ene over den andre), og i den øvre (sekundære) regnbuen veksler fargene i omvendt rekkefølge.

En regnbue dukker opp om kvelden eller morgenen, oftest etter siste regn. Hun er bare indirekte tegn av en eller annen størrelse regndråper, med andre ord sterkt eller svakt regn som faller bort fra observatøren.