O poveste despre fenomenul natural al curcubeului. Ce este un curcubeu în natură? De ce și cum apare un curcubeu, ce fenomen natural stă la baza curcubeului

Familia și relațiile

Doi oameni care stau unul lângă altul își văd propriul curcubeu! Pentru ca in fiecare moment se formeaza un curcubeu prin refractia razelor solare in tot mai multe picaturi. Picături de ploaie cad. Locul picăturii căzute este luat de altul și reușește să-și trimită razele colorate în curcubeu, urmat de următorul și așa mai departe.

Întocmit de: Yulia Polozova, Anastasia Stezhkina, Elena Khimina

Conducător științific: Olga Ivanovna Zaporozhtseva (profesor de fizică)

S. Losevo 2015

CONŢINUT

1. Introducere………………………………………………………………………………………………………….

2. Ce este un curcubeu, istoria cercetării………………………………………………………………………….

3. Curcubeul în mitologie și religie …………………………………………………………………………………………………………….

4. Istoricul studiului………………………………………………………………………………..

5. Fizica curcubeului……………………………………………………………………………………………………

5.1.De unde vine un curcubeu? Condiții de observație…………………………………………………….

5.2.De ce un curcubeu are forma unui arc…………………………………………………………………..

5.3.Culoarea curcubeului și a curcubeului secundar………………………………………………………………………

5.4. Cauza curcubeului este refracția și dispersia luminii…………………………………………………………..

5.4.1.Experimentele lui Newton……………………………………………………………………………….

5.4.2 „Newton” într-o picătură……………………………………………………………………………………..

5.4.3 Schema formării curcubeului ………………………………………………………………………………….

6. Curcubee neobișnuite…………………………………………………………………………………………….

7. Curcubeul și termenii asociați………………………………………………………………………………

1.INTRODUCERE

Odată, fiind în natură, am observat un fenomen destul de frumos - un curcubeu. Frumusețea acestui fenomen pur și simplu ne-a fascinat. Am venit cu destul de multe sondaje, pe care le-am formulat ulterior în proiectul nostru.

Obiectivele proiectului:

Înțelegeți cum se formează un curcubeu.

De ce se formează întotdeauna în același unghi?

De ce are un curcubeu formă de arc?

Curcubeu: principal și secundar. Cum sunt ele diferite?

De ce numele lui Isaac Newton este asociat cu curcubeul în lumea științifică?

Și așa au început cercetările noastre.

2. CE ESTE UN CURCUBEU

Un curcubeu nu este deloc un obiect, dar fenomen optic. Acest fenomen apare din cauza refracției razelor de lumină în picături de apă, iar toate acestea se produc exclusiv în timpul ploii. Adică un curcubeu nu este deloc un obiect, ci doar un joc de lumină. Dar ce joc frumos, trebuie să spun!

De fapt, arcul familiar ochiului uman este doar o parte dintr-un cerc multicolor. Acest fenomen natural poate fi văzut doar în întregime dintr-un avion și chiar și atunci doar cu un grad suficient de observație.

Primele studii ale formei curcubeului au fost efectuate de filozoful și matematicianul francez Rene Descartes încă din secolul al XVII-lea. Pentru a face acest lucru, omul de știință a folosit o minge de sticlă umplută cu apă, ceea ce a făcut posibil să ne imaginăm cum o rază de soare se reflectă într-o picătură de ploaie, refractând și devenind astfel vizibilă.

Pentru a reține secvența de culori din curcubeu (sau spectru) există speciale simplu fraze - primele litere din ele corespund primelor litere ale numelor de culori:

LA akDESPRE datăŞI si la -Z felinarG staniuCU ruptF onar.

LA fiecareDESPRE vânătorŞI vreaZ natG deCU mergeF azan

Amintiți-vă de ele - și puteți desena cu ușurință un curcubeu în orice moment!

Prima persoană care a explicat natura curcubeului a fostAristotel . El a stabilit că „un curcubeu este un fenomen optic, nu un obiect material”.

O explicație elementară a fenomenului curcubeului a fost dată în 1611 de A. de Dominie în lucrarea sa „De Radiis Visus et Lucis”, dezvoltată apoi de Descartes („Les météores”, 1637) și dezvoltată pe deplin de Newton în „ Optică” (1750) .

Curcubeul dintr-o picătură este slab, iar în natură este imposibil să-l vezi separat, deoarece există multe picături în perdeaua de ploaie. Curcubeul pe care îl vedem pe cer este format din nenumărate picături. Fiecare picătură creează o serie de pâlnii colorate imbricate (sau conuri). Dar dintr-o picătură individuală doar o rază colorată lovește curcubeul. Ochiul observatorului este punct comun, în care se intersectează raze colorate din multe picături. De exemplu, toate razele roșii care ies din picături diferite, dar în același unghi și intră în ochiul observatorului, formează un arc roșu al curcubeului. Toate razele portocalii și alte colorate formează, de asemenea, arce. De aceea curcubeul este rotund.

3. CURCUBEUL ÎN MITOLOGIE ȘI RELIGIE

Oamenii s-au întrebat de mult despre natura acestui fenomen natural cel mai frumos. Omenirea a asociat curcubeul cu multe credințe și legende. În mitologia greacă veche, de exemplu, un curcubeu este drumul dintre cer și pământ pe care a mers mesagerul dintre lumea zeilor și lumea oamenilor, Iris. În China, ei credeau că curcubeul este un dragon ceresc, uniunea dintre Rai și Pământ. ÎN Mituri slave iar în legende, curcubeul era considerat un pod ceresc magic, întins de la cer la pământ, un drum de-a lungul căruia îngerii coboară din cer pentru a colecta apa din râuri. Ei toarnă această apă în nori și de acolo cade ca o ploaie dătătoare de viață.

Oamenii superstițioși credeau că curcubeele sunt un semn rău. Ei credeau că sufletele morților treceau pe cealaltă lume de-a lungul unui curcubeu, iar dacă apare un curcubeu, înseamnă moartea iminentă a cuiva.

Desigur, din cele mai vechi timpuri, oamenii au încercat să explice curcubeul. În Africa, de exemplu, ei credeau că un curcubeu este șarpe uriaș, care se târăște periodic din uitare pentru a-și îndeplini faptele întunecate. Cu toate acestea, explicații inteligibile cu privire la acest miracol optic nu puteau fi date decât spre sfârșitul secolului al XVII-lea. Atunci faimosul Rene Descartes a trăit încetul cu încetul. El a fost primul care a reușit să simuleze refracția razelor într-o picătură de apă. În studiile sale, Descartes a folosit o minge de sticlă umplută cu apă. Cu toate acestea, nu a putut explica pe deplin secretul curcubeului. Dar Newton, care a înlocuit tocmai această minge cu o prismă, a reușit să descompună o rază de lumină într-un spectru.

REZUMAT:

Curcubeul este un pod care leagă (lumea oamenilor) și (lumea zeilor).

În indianul antic - arc, zeul tunetului și al fulgerului.

B este drumul, mesagerul dintre lumile zeilor și oamenilor.

Potrivit legendelor, curcubeul, ca un șarpe, bea apă din lacuri, râuri și mări, care apoi plouă.

Ascunde o oală de aur în locul în care curcubeul a atins pământul.

Potrivit legendei, dacă treci printr-un curcubeu, îți poți schimba sexul.

Curcubeul a apărut mai târziu ca un simbol al iertării pentru umanitate și este un simbol al unirii (în ebraică-brit) dintre Dumnezeu și umanitate (în persoana lui Noe) că nu va mai fi niciodată un potop (Capitolul Bereishit).

4. ISTORIA CERCETĂRII RAINBOW

Astronomul persan (1236-1311) și poate studentul său (1260-1320), a fost primul care a oferit o explicație destul de exactă a fenomenului.

Tabloul fizic general al curcubeului a fost descris în cartea „De radiis visus et lucis in vitris perspectivis et iride”. Pe baza observațiilor experimentale, a ajuns la concluzia că un curcubeu este produs ca urmare a reflexiei de pe suprafața interioară a unei picături de ploaie și a refracției duble - la intrarea în picătură și la ieșirea din aceasta.

El a oferit o explicație mai completă a curcubeului din anul în lucrarea sa „Meteora” în capitolul „Despre curcubeu”.

Deși spectrul multicolor al curcubeului este continuu, există 7 culori în el. Se crede că primul a fost ales numărul 7, pentru care numărul avea o semnificație specială (din, sau motive). Mai mult, inițial a distins doar cinci culori - roșu, galben, verde, albastru și violet, despre care a scris în „Optică” sa, dar ulterior, încercând să creeze o corespondență între numărul de culori din spectru și numărul de elemente fundamentale. tonuri ale scalei muzicale, Newton a adăugat celor cinci enumerate Mai sunt două culori în spectru.

5. FIZICA CURCUBEULUI

5.1. De unde vine un curcubeu? Condiții de observare

Curcubeele pot fi văzute numai înainte sau după ploaie. Și numai dacă, concomitent cu ploaia, soarele sparge printre nori, când soarele luminează vălul ploii care căde și observatorul se află între soare și ploaie. Ce se întâmplă? Razele soarelui trec prin picăturile de ploaie. Și fiecare picătură funcționează ca o prismă. Adică descompune lumina albă a Soarelui în componentele sale - raze de roșu, portocaliu, galben, verde, adânc, albastru și violet. Mai mult decât atât, picăturile deviază lumina de diferite culori în moduri diferite, drept urmare lumina albă se descompune într-o dungă multicoloră, care se numeștespectru .

Poți vedea un curcubeu doar dacă ești strict între soare (ar trebui să fie în spatele tău) și ploaie (ar trebui să fie în fața ta). Altfel nu vei vedea curcubeul!

Uneori, foarte rar, un curcubeu este observat în aceleași condiții atunci când un nor de ploaie este iluminat de lună. Același fenomen al curcubeului este observat uneori atunci când soarele luminează praful de apă care plutește în aer lângă o fântână sau o cascadă. Cand soarele este acoperit cu nori usori, primul curcubeu pare uneori complet necolorat si apare sub forma unui arc albicios, mai deschis decat fundalul cerului; un astfel de curcubeu se numește alb.

Observațiile fenomenului curcubeului au arătat că arcurile sale reprezintă părți regulate ale cercurilor, al căror centru se află întotdeauna pe o linie care trece prin capul observatorului și prin soare; întrucât în ​​acest fel centrul curcubeului cu soarele ridicat se află sub orizont, observatorul vede doar o mică parte a arcului; La apus și la răsărit, când soarele este la orizont, curcubeul apare ca un semi-arc de cerc. De sus foarte munții înalți, dintr-un balon puteți vedea un curcubeu sub forma majorității arcului de cerc, deoarece în aceste condiții centrul curcubeului este situat deasupra orizontului vizibil.

CONCLUZIE: Un curcubeu apare numai atunci când sunt create condiții adecvate pentru el. Soarele ar trebui să strălucească în spatele tău, iar picăturile de ploaie ar trebui să cadă undeva în față. (Deoarece este nevoie de lumina puternică a soarelui pentru a forma un curcubeu, aceasta înseamnă că ploaia s-a mutat deja sau a trecut complet, iar tu te confrunți cu ea.)

5.2. De ce are un curcubeu formă de arc?

De ce curcubeul este semicircular? Oamenii își pun această întrebare de mult timp. În unele mituri africane, un curcubeu este un șarpe care învăluie Pământul într-un inel. Dar acum știm că un curcubeu este un fenomen optic - rezultatul refracției razelor de lumină în picăturile de apă în timpul ploii. Dar de ce vedem un curcubeu sub formă de arc și nu, de exemplu, sub forma unei dungi verticale de culoare?

Aici intră în vigoare legea refracției optice, în care o rază, care trece printr-o picătură de ploaie situată într-o anumită poziție în spațiu, suferă o refracție de 42 de ori și devine vizibilă pentru ochiul uman tocmai sub formă de cerc. Aceasta este exact partea acestui cerc pe care sunteți obișnuiți să o observați.

Forma curcubeului este determinată de forma picăturilor de apă în care se refractă lumina soarelui. Iar picăturile de apă sunt mai mult sau mai puțin sferice (rotunde). Trecând printr-o picătură și refractând în ea, un fascicul de alb razele solare transformată într-o serie de pâlnii colorate introduse una în alta, cu fața către observator. Pâlnia exterioară este roșie, portocaliu, galben sunt introduse în ea, apoi verde, etc., terminând cu violetul interior. Astfel, fiecare picătură individuală formează un întreg curcubeu.

Desigur, un curcubeu dintr-o picătură este slab, iar în natură este imposibil să-l vezi separat, deoarece există multe picături în perdeaua de ploaie. Curcubeul pe care îl vedem pe cer este format din nenumărate picături. Fiecare picătură creează o serie de pâlnii colorate imbricate (sau conuri). Dar dintr-o picătură individuală doar o rază colorată lovește curcubeul. Ochiul observatorului este punctul comun în care se intersectează razele colorate din multe picături. De exemplu, toate razele roșii care ies din picături diferite, dar în același unghi și intră în ochiul observatorului, formează un arc roșu al curcubeului. Toate razele portocalii și alte colorate formează, de asemenea, arce. De aceea curcubeul este rotund.

Curcubeul este un spectru curbat imens. Pentru un observator de pe pământ, un curcubeu arată de obicei ca un arc - parte a unui cerc, iar cu cât observatorul este mai sus, cu atât curcubeul este mai plin. De pe un munte sau dintr-un avion poți vedea cercul complet!

Este interesant de observat că doi oameni care stau unul lângă altul și observă un curcubeu îl văd fiecare în mod diferit! Toate acestea se datorează faptului că în fiecare moment de vizionare, un curcubeu se formează constant în noi picături de apă. Adică cade o picătură, iar în locul ei apare alta. De asemenea, tipul și culoarea curcubeului depind de dimensiunea picăturilor de apă. Cu cât picăturile de ploaie sunt mai mari, cu atât curcubeul va fi mai strălucitor. Cea mai saturată culoare din curcubeu este roșu. Dacă picăturile sunt mici, curcubeul va fi mai lat, cu o culoare portocalie pronunțată la margine. Trebuie spus că percepem cel mai lung val de lumină ca roșu, iar cel mai scurt ca violet. Acest lucru se aplică nu numai cazurilor de observare a unui curcubeu, ci tuturor în general. Adică, acum puteți comenta în mod inteligent starea, dimensiunea și culoarea curcubeului, precum și toate celelalte obiecte vizibile pentru ochiul uman.

Doi oameni care stau unul lângă altul își văd propriul curcubeu! Pentru ca in fiecare moment se formeaza un curcubeu prin refractia razelor solare in tot mai multe picaturi. Picături de ploaie cad. Locul picăturii căzute este luat de altul și reușește să-și trimită razele colorate în curcubeu, urmat de următorul și așa mai departe.

Aspectul curcubeului depinde și de forma picăturilor. Când cad în aer, picăturile mari se aplatizează și își pierd sfericitatea. Cu cât aplatizarea picăturilor este mai puternică, cu atât raza curcubeului pe care le formează este mai mică.

Există un grup de fenomene optice numite halo. Ele sunt cauzate de refracția razelor de lumină de către micile cristale de gheață în interior nori cirusși ceață. Cel mai adesea, halourile se formează în jurul Soarelui sau Lunii. Iată un exemplu de astfel de fenomen - un curcubeu sferic în jurul Soarelui:

De fapt, un curcubeu nu este un semicerc, ci un cerc. Pur și simplu nu o vedem în întregime, deoarece centrul cercului curcubeului se află pe aceeași linie dreaptă cu ochii noștri. De exemplu, dintr-un avion se poate vedea un curcubeu rotund și plin, deși acest lucru se întâmplă extrem de rar, deoarece în avioane se uită de obicei la vecinii lor frumoși sau mănâncă hamburgeri în timp ce se joacă AngryBirds. Deci, de ce are un curcubeu în formă de semicerc? Acest lucru se datorează faptului că picăturile de ploaie care formează un curcubeu sunt pâlcuri de apă cu o suprafață rotunjită. Lumina care iese chiar din această picătură reflectă suprafața ei. Acesta este tot secretul.

CONCLUZIE: Aspectul curcubeului depinde și de forma picăturilor. Când cad în aer, picăturile mari se aplatizează și își pierd sfericitatea. Cu cât aplatizarea picăturilor este mai puternică, cu atât raza curcubeului pe care îl formează este mai mică. . Și cu cât te ridici mai sus, cu atât curcubeul va fi mai plin

Aspectul curcubeului - lățimea arcurilor, prezența, locația și luminozitatea tonurilor individuale de culoare, poziția arcurilor suplimentare - depind foarte mult de dimensiunea picăturilor de ploaie. Cu cât picăturile de ploaie sunt mai mari, cu atât curcubeul este mai îngust și mai luminos. Caracteristica picăturilor mari este prezența unei culori roșii bogate în curcubeul principal. Numeroase arce suplimentare au, de asemenea, culori strălucitoare și sunt direct adiacente curcubeelor ​​principale, fără goluri. Cu cât picăturile sunt mai mici, cu atât curcubeul devine mai lat și mai slab, cu o margine portocalie sau galbenă. Arcurile suplimentare sunt mai departe unele de altele și de curcubeele principale. Astfel, după aspectul curcubeului se poate estima aproximativ dimensiunea picăturilor de ploaie care au format acest curcubeu.

5.3 Colorarea curcubeului și curcubeul secundar

Culoarea inelului curcubeului este determinată de refracția razelor solare în picăturile de ploaie sferice, de reflexia lor de la suprafața picăturilor, precum și de difracția (din latinescul diffractus - spart) și interferența (din latinescul inter - reciproc și ferio). - lovirea) raze reflectate de lungimi de undă diferite.

Uneori poți vedea un alt curcubeu, mai puțin strălucitor în jurul primului. Acesta este un curcubeu secundar, în care lumina este reflectată de două ori în picătură. Într-un curcubeu secundar, ordinea culorilor este „inversată” - violetul este în exterior și roșu este în interior:

Arcul interior, cel mai adesea vizibil, este colorat în roșu pe marginea exterioară și violet pe marginea interioară; Între ele, în ordinea obișnuită a spectrului solar, se află culorile (roșu), portocaliu, galben, verde, albastru și violet. Al doilea arc, mai puțin frecvent observat, se află deasupra primului, este de obicei mai slab colorat și ordinea culorilor din el este inversată. Partea de cer din interiorul primului arc pare de obicei foarte ușoară, partea de cer de deasupra celui de-al doilea arc pare mai puțin luminoasă, iar spațiul inelar dintre arce pare întunecat. Uneori, pe lângă aceste două elemente principale ale curcubeului, se observă arce suplimentare, reprezentând dungi neclare de culoare slabă care mărginesc partea superioară. marginea interioară primul curcubeu și, mai rar, partea superioară a marginii exterioare a celui de-al doilea curcubeu

Uneori poți vedea un alt curcubeu, mai puțin strălucitor în jurul primului. Acesta este un curcubeu secundar, în care lumina este reflectată de două ori în picătură. În curcubeul secundar, ordinea culorilor este „inversată” - exteriorul este , iar interiorul este roșu. Raza unghiulară a curcubeului secundar este de 50-53°. Cerul dintre două curcubee are de obicei o nuanță vizibil mai închisă.

În munți și în alte locuri unde este foarte aer curat, se poate observa un al treilea curcubeu (raza unghiulara de aproximativ 60°).

Neclaritatea și neclaritatea culorilor curcubeului se explică prin faptul că sursa de iluminare nu este un punct, ci o suprafață întreagă - soarele și că curcubeele individuale mai ascuțite formate din puncte individuale ale soarelui sunt suprapuse unele peste altele. . Dacă soarele strălucește printr-un văl de nori subțiri, atunci sursa luminoasă este norul care înconjoară soarele timp de 2 -3 °, iar dungile individuale de culoare se suprapun atât de mult încât ochiul nu mai distinge culorile, ci vede doar o lumină incoloră. arc -alb curcubeu.

Deoarece picăturile de ploaie cresc în dimensiune pe măsură ce se apropie de sol, curcubeele suplimentare pot fi vizibile clar numai atunci când lumina este refractată și reflectată în straturile înalte ale stratului de ploaie, adică la o altitudine joasă a soarelui și numai la părțile superioare primul și al doilea curcubeu. O teorie completă a curcubeului alb a fost oferită de Pörtner în 1897. A fost adesea pusă întrebarea dacă diferiți observatori văd același curcubeu și dacă un curcubeu văzut în oglinda liniștită a unui rezervor mare de apă este o reflectare a unui observat curcubeul.

CONCLUZIE: Un curcubeu apare atunci când soarele experimentează picături de apă care cad încet în el. Aceste picături sunt diferite, drept urmare lumina se descompune în. Ni se pare că o strălucire multicoloră emană din spațiu de-a lungul liniilor concentrice (). În acest caz, sursa de lumină strălucitoare este întotdeauna în spatele observatorului. Ulterior s-a măsurat că se abate cu 137 30 de minute și cu 139°20’)

5.4. Cauza curcubeului este refracția și dispersia luminii

Pur și simplu: pur și simplu, aspectul unui curcubeu poate fi dedus în următoarea formulă: lumina care trece prin picăturile de ploaie este refractată. Și este refractat pentru că apa are o densitate mai mare decât aerul. Culoarea albă, după cum știți, constă din șapte culori primare. Este destul de clar că toate culorile au lungimi de undă diferite. Și aici se află întregul secret. Când o rază de lumină trece printr-o picătură de apă, refractă fiecare val în mod diferit.

Și acum mai multe detalii.

5.4.1 EXPERIMENTELE LUI NEWTON

Newton în curs de îmbunătățire instrumente optice Am observat că imaginea este colorată în curcubeu în jurul marginilor. Era interesat de acest fenomen. A început să o exploreze mai în detaliu. Prin prismă trecea lumină albă obișnuită, iar pe ecran se putea observa un spectru asemănător cu culorile curcubeului. La început, Newton a crezut că prisma a produs culoarea albă. Ca urmare a numeroaselor experimente, a fost posibil să se constate că prisma nu colorează, ci separă culoarea albă într-un spectru.

CONCLUZIE: razele de diferite culori ies din prismă în unghiuri diferite.

5.4.2 „NEWTON” ÎN PICĂTURĂ

La trecerea prin picăturile de ploaie, lumina este refractă (îndoită în lateral) pentru că apa are mai multă densitate mare decât aerul. Se știe că culoarea albă este formată din șapte culori primare - roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, indigo și violet. Aceste culori au lungimi de undă diferite, iar picătura refractă fiecare undă într-un grad diferit atunci când o rază de lumină solară trece prin ea. Astfel, valuri de lungimi diferite și, prin urmare, de culori ies din picătură în direcții ușor diferite. Ceea ce la început a fost un singur fascicul de raze este acum împrăștiat în propriile sale culori naturale, fiecare călătorind propriul său drum.

Razele colorate, lovind peretele interior al picăturii și se îndoaie și mai mult, pot chiar să iasă prin aceeași parte în care au intrat. Și, ca rezultat, vedeți cum curcubeul și-a împrăștiat culorile pe cer într-un arc.

Fiecare picătură reflectă toate culorile. Dar din poziția ta fixă ​​pe pământ, nu percepi decât anumite culori din anumite picături. Picăturile reflectă cel mai clar culorile roșu și portocaliu, astfel încât să ajungă la ochi din picăturile de sus. Albastrul și violetul sunt reflectate mai puțin bine, așa că le vedeți din picături situate puțin mai jos. Galbenul și verdele reflectă picăturile care se află în mijloc. Pune toate culorile împreună și obții un curcubeu.

5.4.3 SCHEMA DE FORMARE A CURCUBEULUI

1) sferică,

2) intern,

3) curcubeul primar,

4) ,

5) curcubeul secundar,

6) fascicul de lumină de intrare,

7) cursul razelor în timpul formării curcubeului primar,

8) cursul razelor în timpul formării unui curcubeu secundar,

9) observator, 10-12) zona de formare a curcubeului.

Cel mai des observatcurcubeul primar , în care lumina suferă o reflexie internă. Calea razelor este prezentată în figura din dreapta sus. În curcubeul primar este situat în afara arcului, unghiul său unghiular este de 40-42°.

EXPLICAȚIE DIN PUNCT DE FIZICĂ

Observațiile curcubeului au arătat că unghiul format din două linii trasate mental de la ochii observatorului la centrul arcului curcubeului și la circumferința acestuia, sau raza unghiulară a curcubeului, este o valoare aproximativ constantă și egală cu aproximativ 41°. pentru primul curcubeu și 52° pentru al doilea. O explicație elementară a fenomenului curcubeului a fost dată în 1611 de A. de Dominie în lucrarea sa „De Radiis Visus et Lucis”, dezvoltată apoi de Descartes („Les météores”, 1637) și dezvoltată pe deplin de Newton în „ Optică” (1750) . Conform acestei explicații, fenomenul curcubeului are loc datorită refracției și reflexiei interne totale (vezi Dioptria) razelor solare în picături de ploaie. Dacă o rază SA cade pe o picătură sferică de lichid, atunci aceasta (Fig. 1), după ce a suferit refracție în direcția AB, poate fi reflectată de pe suprafața posterioară a picăturii în direcția BC și poate ieși, refractată din nou, în CD directie.

Fasciculul, cazând altfel pe picătură, poate, totuși, în punctul C (Fig. 2) să fie reflectat a doua oară de-a lungul CD și să iasă, refractat, în direcția DE.

Dacă nu doar o rază cade pe o picătură, ci o grămadă întreagă de raze paralele, atunci, așa cum se dovedește în optică, toate razele care au suferit o singură reflexie internă într-o picătură de apă vor ieși din picătură sub formă de un con divergent de raze (Fig. 3), a cărui axă este situată de-a lungul direcției razelor incidente. nu se intersectează la un moment dat, doar pentru simplitate în desenele următoare, aceste grinzi sunt considerate conuri regulate cu vârful în centrul căderii

Unghiul deschiderii conului depinde de indicele de refracție (vezi Dioptria) al lichidului și deoarece indicele de refracție pentru raze culori diferite(de lungimi de undă diferite) care alcătuiesc o rază solară albă nu sunt aceleași, atunci unghiul deschiderii conului va fi diferit pentru razele de culori diferite și anume pentru cele violete va fi mai mic decât pentru cele roșii. Ca urmare, conul va fi mărginit de o margine de curcubeu colorată, roșu la exterior, violet pe interior și, dacă picătura este apă, atunci jumătate din orificiul de colț al conului.SOR pentru roșu va fi aproximativ 42°, pentru violet (SOV ) 40,5°. Un studiu al distribuției luminii în interiorul conului arată că aproape toată lumina este concentrată în această margine colorată a conului și este extrem de slabă în părțile sale centrale; Astfel, putem lua în considerare doar învelișul colorat strălucitor al conului, deoarece toate razele sale interne sunt prea slabe pentru a fi percepute de viziune.

Un studiu similar al razelor reflectate de două ori într-o picătură de apă ne va arăta că vor ieși cu același iris conicV"R" (Fig. 3), dar roșu din marginea interioară, violet din exterior, iar pentru o picătură de apă jumătate din gaura unghiulară a celui de-al doilea con va fi egală cu 50° pentru roșu (SOR" ) și 54° pentru marginea violet (SOV ) .

Să ne imaginăm acum că un observator al cărui ochi este la punctDESPRE (Fig. 4), se uită la un rând de picături de ploaie verticaleA, B , C, D, E... , iluminat de razele solare paralele care se deplasează în direcțiaSA, SB, SC etc.; toate aceste picături să fie situate într-un plan care trece prin ochiul observatorului și prin soare; fiecare astfel de picătură va emite, conform celei anterioare, două învelișuri conice de lumină, a căror axă comună va fi raza solară incidentă asupra picăturii.

Lasă picăturaÎN poziționată astfel încât una dintre razele care formează învelișul interior al primului con (interior) va trece, atunci când este continuată, prin ochiul observatorului; atunci observatorul va vedea înÎN punct violet. Ceva mai mare decât o picăturăÎN o picătură C va fi localizată astfel încât o rază care vine de la suprafața exterioară a învelișului primului con va intra în ochi și îi va da impresia unui punct roșu înCU ; picături între eleÎN ŞiCU, va da impresia de puncte albastre, verzi, galbene și portocalii în ochi. În total, ochiul va vedea în acest plan o linie verticală de curcubeu cu un capăt violet în partea de jos și un capăt roșu în partea de sus; dacă trecem prinDESPRE și linia soareluiAŞA, apoi unghiul format de acesta cu liniaOB , va fi egal cu jumătatea gaurii primului con pentru razele violete, adică 40,5°, și unghiulCBS va fi egală cu jumătatea gaurii primului con pentru razele roșii, adică 42°. Dacă dai colțulKOV în jurulBINE, CăOB va descrie o suprafață conică și fiecare picătură așezată pe cercul de intersecție a acestei suprafețe cu capacul de ploaie va da impresia unui punct violet deschis, iar toate punctele împreună vor da un arc violet de cerc cu un centru laLA ; în același mod, se formează arcuri roșii și intermediare, iar în total ochiul va primi impresia unui arc ușor de curcubeu, violet în interior, roșu în exterior -primul curcubeu.

Aplicând același raționament la cea de-a doua înveliș conic de lumină exterioară emisă de picături și formată de razele solare reflectate de două ori într-o picătură, obținem un aspect mai larg.doilea concentriccurcubeu cu unghiCFU, egal pentru marginea roșie interioară - 50°, iar pentru marginea exterioară violetă - 54°. Datorită reflexiei duble a luminii în picăturile care produc acest al doilea curcubeu, acesta va fi semnificativ mai puțin luminos decât primul. PicăturiD, situată întreCU ŞiE, nu emite deloc lumină în ochi și, prin urmare, spațiul dintre două curcubee va părea întunecat; din picăturile aflate dedesubtÎN si mai susE, raze albe care emană din părțile centrale ale conurilor și deci foarte slabe vor intra în ochi; asta explică de ce spațiul de sub primul și de deasupra celui de-al doilea curcubeu ni se pare slab luminat.

CONCLUZIE:Teoria elementară a curcubeului indică în mod evident că diferiți observatori văd curcubee formate din diferite picături de ploaie, adică diferite curcubee, și că reflexia aparentă a unui curcubeu este curcubeul care ar fi văzut de un observator plasat sub o suprafață reflectorizantă la o astfel de suprafață. distanță de ea în jos, cum este el deasupra ei. Observate în cazuri rare, mai ales pe mare, curcubeele excentrice care se intersectează se explică prin reflectarea luminii de la suprafața apei din spatele observatorului și, astfel, apariția a două surse de lumină (soarele și reflexia lui), fiecare dând propriul curcubeu.- nu percepe). De aceea un curcubeu lunar pare albicios; dar cu cât lumina este mai strălucitoare, cu atât curcubeul va fi mai „colorat”, pentru că La oameni, lumina strălucitoare activează percepția receptorilor de culoare -.

Centrul cercului pe care îl descrie curcubeul se află întotdeauna pe o linie dreaptă care trece prin (Luna) și ochiul observatorului, adică este imposibil să vezi soarele și un curcubeu în același timp fără a folosi oglinzi. Pentru un observator la sol, de obicei arată ca o parte a unui cerc, cu cât este mai înalt punctul de vedere, cu atât curcubeul este mai plin - de pe un munte sau un avion puteți vedea întregul; .

Un simplu arc de curcubeu este de obicei observat, dar în anumite circumstanțe puteți vedea un curcubeu dublu, iar dintr-un avion - un curcubeu inversat sau chiar inel.

Ring Rainbow 10 iulie 2005

curcubeu în pădure curcubeu dintr-un avion

curcubeu în nori curcubeu peste mare

Suntem obișnuiți să vedem un curcubeu ca un arc. De fapt, acest arc este doar o parte dintr-un cerc multicolor. Acest fenomen natural poate fi observat doar la altitudini mari, de exemplu, dintr-un avion.

Există un grup de fenomene optice numite halo. Ele sunt cauzate de refracția razelor de lumină de către cristalele de gheață minuscule din norii cirus și ceață. Cel mai adesea, halourile se formează în jurul Soarelui sau Lunii. Iată un exemplu de astfel de fenomen - un curcubeu sferic în jurul Soarelui: Irisul seamănă cu sectoare ale curcubeului

Curcubeul apare și în multe semne populare legate de prognoza meteo. De exemplu, un curcubeu care este înalt și abrupt prezice vreme bună, în timp ce un curcubeu care este jos și plat prezice vreme rea.

8. LITERATURA UTILIZĂ

Anna Lifanova
Ce este un curcubeu? Abstract activitate educativă pentru copiii de vârstă preșcolară superioară

Ţintă. Dezvoltarea abilităților analitice și sintetice ale copilului.

Sarcini:

prezentați copiii cu proprietatea luminii de a se transforma în spectrul curcubeului;

Extindeți-vă înțelegerea asupra amestecului de culori care formează albul.

Material si echipament: Prezentare cu reproduceri de picturi ale artiștilor care înfățișează curcubee, un vas de litru de apă, o sticlă de lac de unghii ușor.

Progresul lecției:

Educator: Ascultați, băieți, poem:

Curcubeu

Curcubeu atârnat pe cerul de primăvară,

Am privit veselă pământul din cer.

Ne-am zâmbit fericiți înapoi:

- Curcubeu - curcubeu, culoare – supraexpunere.

Curcubeu atârnat pe cer pentru o perioadă scurtă de timp,

Din cer spre pământ am privit puțin:

S-a topit...

Ce trebuie să-și amintească toată lumea?

L-ai lăsat?

maci roșii,

Nisip galben

Verde s-a aprins

Există o frunză pe o ramură.

Gândacul violet

Îți încălzește părțile laterale

Stropi albastre

Râu până la malurile sale.

Soare portocaliu

Pădurile sunt încălzite

Și graurul

Ochi albaștrii. V. Stepanov

Educator: Băieți, uitați-vă la reproducerile artiștilor celebri. Ce vezi în toate aceste imagini?

Copii: curcubeu

Educator: Știe cineva ce un astfel de curcubeu si cum apare?

Copiii răspund că ea apare după ploaie, când soarele strălucește.

Educator: Curcubeu- unul dintre cele mai frumoase fenomene naturale.

Ați văzut vreodată curcubeu?

Cum arată ea?

Profesorul ascultă răspunsurile copii: Pe rocker, pe arc, pe pod etc.

Educator: Din cele mai vechi timpuri, omul s-a gândit la natura originii curcubeeși a asociat apariția unui arc multicolor pe cer cu multe credințe și legende. Unii au crezut asta curcubeul este un pod ceresc, din care zeii sau îngerii coborau pe pământ, alții spuneau că acesta este drumul dintre cer și pământ sau de la poartă către o altă lume.

De fapt, curcubeu- Asta fenomen atmosferic, care se observă atunci când Soarele luminează multe picături de apă în timpul ploii sau în ceață, sau după ploaie. Când razele soarelui se refractează în picături de apă în timpul ploii, pe cer apare un arc multicolor.

Să ne amintim câte culori are curcubeu și ce?

Copii: 7 culori, enumerați culorile, amintindu-şi o poezie celebră: „Orice vânător vrea să știe unde stă fazanul lui”.

Educator: Acum vom încerca să ne creăm propria noastră curcubeu

Experienţă « Film curcubeu»

Așezați un vas cu apă pe masă, astfel încât razele directe de lumină să nu cadă pe el. Țineți pensula din sticla de lac peste vas până când o picătură de lac cade în apă. Urmăriți suprafața apei. Mișcă-ți capul pentru a privi apa dinspre puncte diferite. Ce am văzut?

Se vede un strat subțire de lac vărsat pe apă nuanțe de curcubeu. Lacul formează o peliculă subțire la suprafața apei. Când lumina cade pe suprafața acestui film, fiecare rază este parțial reflectată de ea. Cealaltă parte a fasciculului ajunge la suprafața inferioară a filmului și este, de asemenea, reflectată de acesta. Reflecțiile razelor se adună între ele și putem vedea irizațiile tonuri de curcubeu.

Minut de educație fizică:

Pe cer curcubeu atârnând în aer"remiză" curcubeu

Îi face pe copii fericiți. întinde-te și flutură mâinile

Este ca și cum ai coborî un deal, lasă-ți mâinile în jos

Egorka și cocoșul vin,

Pisica, porcul și eu. îndoiți degetele

Educator: Acum ne vom juca cu culorile. Să amestecăm vopselele cu vopseaua curcubeu.

K - roșu

O - portocaliu

F - galben

Z – verde

G – albastru

C – albastru

F – violet

Tu și cu mine avem doar 4 culori: rosu, galben, albastru, alb.

Cum putem desena curcubeu?

Copiii oferă propriile opțiuni pentru amestecarea culorilor.

Educator: Să vă verificăm răspunsurile. Avem roșu, portocaliu = roșu + galben, galben - da, verde = albastru + galben, cyan = albastru + alb, albastru - da, violet = albastru + roșu.

Invit pe fiecare sa-si deseneze pe al lui curcubeu, doar nu confundați aranjamentul culorilor.

Și la final cursuri, ne vom juca din nou cu bule de săpun. După eliberarea bulelor, priviți-le cu atenție. Fiecare bulă are iris, care include și toate culorile.

Curcubeul este unul dintre cele mai multe fenomene uimitoare natură. Ce este un curcubeu? Cum apare? Aceste întrebări au interesat oamenii în orice moment. Până și Aristotel a încercat să-și dezvăluie secretul. Există multe credințe și legende asociate cu acesta (drumul către lumea următoare, legătura dintre cer și pământ, simbol al abundenței etc.). Unele popoare credeau că oricine trece pe sub curcubeu își va schimba genul.

Frumusețea ei uimește și încântă. Privind acest „punt magic” multicolor, vrei să crezi în miracole. Apariția unui curcubeu pe cer anunță că vremea rea ​​s-a terminat și a sosit sezonul senin și însorit.

Când se întâmplă un curcubeu? Poate fi observată în timpul ploii sau după o ploaie. Dar fulgerele și tunetele nu sunt suficiente pentru ca acestea să apară. Apare doar când soarele trece prin nori. Sunt necesare anumite condiții pentru ca acesta să fie observat. Trebuie să fii între ploaie (ar trebui să fie în față) și soare (ar trebui să fie în spate). Ochii tăi, centrul curcubeului și soarele trebuie să fie într-o singură linie, altfel asta pod magic Nu vei putea să-l vezi!

Cu siguranță mulți au observat ce se întâmplă când o rază cade pe un balon de săpun sau pe marginea unei oglinzi teșite. Vine într-o varietate de culori (verde, albastru, roșu, galben, violet etc.). Obiectul care împarte fasciculul în culorile sale componente se numește prismă. Și linia multicoloră rezultată este un spectru.

Deci, ceea ce este acesta este un spectru curbat, o bandă de culoare formată ca urmare a divizării unui fascicul de lumină la trecerea prin picăturile de ploaie (care în acest caz sunt o prismă).

Culorile spectrului solar sunt aranjate într-o anumită ordine. Pe o parte - roșu, apoi portocaliu, alături - galben, verde, albastru, indigo, violet. Curcubeul este clar vizibil atâta timp cât picăturile de ploaie cad uniform și frecvent. Cu cât este mai des, cu atât este mai luminos. Astfel, într-o picătură de ploaie au loc simultan trei procese: refracția, reflexia și descompunerea luminii.

Unde să vezi un curcubeu? Lângă fântâni, cascade, pe fundalul picăturilor, stropilor etc. Locația sa pe cer depinde de poziția soarelui. Poti admira intregul cerc curcubeu daca esti sus pe cer. Cu cât soarele se ridică mai sus deasupra orizontului, cu atât semicercul colorat devine mai mic.

Prima încercare de a explica ce este un curcubeu a fost făcută în 1611 de Antonio Dominis. Explicația lui a fost diferită de cea biblică, așa că a fost condamnat la moarte. În 1637, Descartes a dat un fenomen științific bazat pe refracția și reflectarea luminii solare. La acel moment, ei nu știau încă despre descompunerea fasciculului într-un spectru, adică dispersie. De aceea curcubeul lui Descartes s-a dovedit a fi alb. 30 de ani mai târziu, Newton l-a „colorat”, completând teoria colegului său cu explicații pentru refracția razelor colorate în picăturile de ploaie. În ciuda faptului că teoria are mai mult de 300 de ani, formulează corect ce este un curcubeu și principalele sale caracteristici (aranjarea culorilor, poziția arcelor, parametrii unghiulari).

Este uimitor cum lumina și apa care ne sunt familiare creează împreună o frumusețe complet nouă, de neimaginat, o operă de artă oferită nouă de natură. Un curcubeu evocă întotdeauna un val de emoții și rămâne în memorie pentru mult timp.

1. Introducere.

Curcubeul este unul dintre cele mai frumoase fenomene naturale. Într-o zi, în timp ce mergeam după ploaie, am văzut un curcubeu pe cer. Am fost încântat de ceea ce am văzut. Și imediat au început să apară întrebări: cum se obține o asemenea frumusețe și este posibil să faci toate acestea acasă pentru a vedea din nou acest miracol uimitor?

Un curcubeu apare din cauza refracției (schimbării unghiului) luminii solare în picăturile de apă din aer.

Arată ca un arc format din culorile spectrului - roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, indigo și violet

Scopul lucrării:Încercați să reproduceți și să obțineți experimental un curcubeu acasă, găsiți aplicare practică curcubee în viață.

Sarcină: aflați motivul apariției curcubeului,

studiați definiția cuvântului „curcubeu” în diferite dicționare.

învață culorile și ordinea curcubeului

ia un curcubeu acasă.

Aflați aplicațiile practice ale spectrului.

Obiect de studiu este un fenomen natural al curcubeului.

Subiect de cercetare– conceptul de „curcubeu” ca fenomen natural.

Ipoteze:

Apariția curcubeului numai într-o zi însorită după ploaie.

Puteți obține un curcubeu dacă înlocuiți razele soarelui cu o sursă de lumină artificială.

2. Sensul cuvântului curcubeu în dicționare.

1) Dicţionar Enciclopedic

Curcubeu- un arc multicolor pe cer. Se observă atunci când Soarele luminează o perdea de ploaie situată pe partea opusă a cerului față de aceasta. Se explică prin refracția, reflexia și difracția luminii în picăturile de ploaie.

2) Dicționarul explicativ al lui Ozhegov

Curcubeu- un arc multicolor pe bolta cerului, format din cauza refracției luminii solare în picăturile de ploaie. Culori ale curcubeului (culori ale spectrului solar).

3) Dicționar de caractere

Curcubeu - Mijloacetransformare, glorie cerească, diferite stări de conștiință, întâlnirea Raiului cu Pământul, o punte sau graniță între lume și paradis, tronul Dumnezeului Cerului. Șarpele ceresc este asociat cu curcubeul, deoarece poate fi și o punte între două lumi. În plus, în simbolismul tradițional al francezilor, africanilor, indienilor și indienilor americani, curcubeul este un șarpe care își potolește setea în mare.

4) Enciclopedia lui Brockhaus și Efron

Curcubeul este un fenomen optic bine cunoscut în atmosferă; observat cândsoarele luminează vălul ploii care căde iar observatorul se află între soare și ploaie. Acest fenomen apare sub forma unuia, sau mai rar, a două arce de lumină concentrice, desenate pe cer din direcția ploii care căde și colorate concentric într-o serie de culori „curcubeu”ov.

5) Enciclopedia Bibliei

Curcubeu - (arc într-un nor) - maiestuosun fenomen natural care se produce prin refracția razelor de lumină în picăturile de ploaie. Se întâmplă de obicei în timpul ploii, când soarele strălucește, iar pe partea opusă a acestuia există un nor din care plouă. Un curcubeu este o dungă strălucitoare în formă de arc, pictată cu toate culorile spectrului solar, cu violetul ocupând marginea inferioară a arcului și roșu ocupând partea superioară.margine.

6) Dicţionar Ushakova

Curcubeu - R "ADUGA, curcubee, femela. Arc multicoloro panglică pe cer în timpul ploii, formată din cauza refracției luminii solare în picăturile de apă. Șapte culori ale curcubeului. „Sticlă neuniformă a ferestrelor strălucește cu culorile curcubeului”. A. Turgheniev. | Spectrul, dungi în șapte culoriformată prin refracția razelor de lumină într-o prismă.

3 . Istoria cercetării în curcubeu de către oameni de știință.

Astronomul persan Qutb al-Din al-Shirazi (1236-1311) și, probabil, studentul său Kamal al-Din al-Farizi (1260-1320), a fost aparent primul care a oferit o explicație destul de exactă a fenomenului.

Tabloul fizic general al curcubeului a fost descris în 1611 de Mark Antony de Dominis în cartea „De radiis visus et lucis in vitris perspectivis et iride”. Pe baza observațiilor experimentale, a ajuns la concluzia că un curcubeu este produs ca urmare a reflexiei de pe suprafața interioară a unei picături de ploaie și a refracției duble - la intrarea în picătură și la ieșirea din aceasta..

René Descartes a dat o explicație mai completă a curcubeului în 1635 în lucrarea sa Meteora în capitolul „Despre curcubeu”.
Deși spectrul multicolor al curcubeului este continuu, conform tradiției, acesta este împărțit în 7 culori. Se crede că Isaac Newton a fost primul care a ales numărul 7, pentru care numărul 7 a avut o specialitate sens simbolic. Mai mult, inițial a distins doar cinci culori - roșu, galben, verde, albastru și violet, despre care a scris în „Optică”. Dar ulterior, încercând să creeze o corespondență între numărul de culori ale spectrului și numărul de tonuri fundamentale ale scalei muzicale, Newton a adăugat încă două la cele cinci culori enumerate ale spectrului.

În 1637, celebrul filozof și om de știință francez Descartes a dat teorie matematică curcubeu bazat pe refracția luminii. Ulterior, această teorie a fost completată de Newton pe baza experimentelor sale privind descompunerea luminii în culori folosind o prismă. Teoria lui Descartes, completată de Newton, nu putea explica existența simultană a mai multor curcubee, lățimile lor diferite, absența obligatorie a anumitor culori în dungile de culoare, influența dimensiunii picăturilor de nor asupra aspect fenomene. Teoria exactă a curcubeului, bazată pe idei despre difracția luminii, a fost dată în 1836 de astronomul englez George Airy. Considerând vălul ploii ca o structură spațială care asigură apariția difracției, Airy a explicat toate trăsăturile curcubeului. Teoria lui și-a păstrat pe deplin semnificația pentru timpul nostru.

4. Fraze mnemonice

Culorile din curcubeu sunt aranjate într-o secvență corespunzătoare spectrului luminii vizibile. Sunt fraze mnemonice pentru a aminti această secvență. În aceste fraze, litera inițială a fiecărui cuvânt corespunde literei inițiale a numelui unei anumite culori. Culorile din frază sunt enumerate în ordinea culorilor din curcubeu, de la roșu (lumină vizibilă cu cea mai mare lungime de undă) la violet (lumină vizibilă cu cea mai mică lungime de undă).

1. LA fiecare O vânător şi vrea h nah, G de Cu merge f azan

2. LA ak O dată ŞI ak- h felinar G staniu Cu rupt f onar.

3. LA gură O oricum, şi Irafu, h Ike G s-a înțeles bine Cu tară f Ufaiki.

4. LA fiecare O modelator şi vrea h nah, G de Cu legănare f Photoshop.

5. A face un curcubeu acasă.

Puteți obține un curcubeu acasă folosind astfel de experimente.

1. Un curcubeu creat prin scufundarea unei oglinzi în apă.

Materiale folosite: Un recipient cu apă, o oglindă, o sursă de lumină (lampă, lumină solară), o foaie de carton alb.

Am plasat o oglindă într-un recipient cu apă la un unghi de aproximativ 25 de grade față de suprafața apei. Puneți o foaie de carton alb în apropiere. Îndreptăm sursa de lumină către oglindă, ca urmare a refracției razei în apă și a reflectării acesteia din oglindă pe o foaie de carton, apare un curcubeu.

2. Curcubeu cu un CD.

Materiale folosite: CD, sursa de lumina (lampa, lumina soarelui).

Dirijam sursa de lumina la un unghi de aproximativ 25 de grade fata de suprafata CD-ului. Un curcubeu va apărea pe suprafața CD-ului ca rezultat al refracției.

3. Curcubeu în bule de săpun .

. Aplicarea practică a spectrului.

Analiza spectrală.

Fenomenul de dispersie este utilizat în știință și tehnologie sub forma unei metode de determinare a compoziției unei substanțe, numită analiză spectrală. Această metodă se bazează pe studiul luminii emise sau absorbite de o substanță.

Analiza spectrală este o metodă de studiu compozitia chimica substanță, bazată pe studiul spectrelor sale.

Aparatul spectral este utilizat pentru obținerea și studierea spectrelor. Cele mai simple dispozitive spectrale sunt o prismă și o rețea de difracție. Cele mai precise sunt un spectroscop și un spectrograf.

Folosind analiza spectrală, este posibil să se detecteze acest element în compoziția unei substanțe complexe, chiar dacă masa sa este extrem de mică.

Principalele domenii de aplicare ale analizei spectrale sunt: ​​cercetarea fizico-chimica; inginerie mecanică, metalurgie; industria nucleară; astronomie, astrofizică; criminalistica. Tehnologii moderne crearea de noi materiale de construcție (metal-plastic, plastic) este direct legată de acestea științe de bază precum chimia, fizica. Utilizările științei datelor metode moderne cercetarea substanțelor. Prin urmare, analiza spectrală poate fi utilizată pentru a determina compoziția chimică a materialelor de construcție din spectrele lor.

7. Concluzie.

Un curcubeu este unul dintre cele mai uimitoare și frumoase fenomene naturale. Pe baza celor de mai sus și pe baza experimentelor pe care le-am făcut, putem spune că un curcubeu poate fi reprodus acasă și să se bucure de frumusețea lui în orice moment. De asemenea, am învățat cum este folosit curcubeul, sau mai degrabă descompunerea luminii în spectre și cât de important a devenit acesta în viața umană.

Consider că scopul muncii mele a fost atins, sarcinile stabilite la începutul proiectului au fost finalizate, iar ipotezele au fost confirmate experimental.

Curcubeul - acest fenomen colorat magnific a captat de multă vreme imaginația oamenilor. Privind un curcubeu, vrei să crezi în miracole și magie. Ce fenomen natural se poate compara în frumusețe cu un curcubeu? Apariția unui curcubeu pe cer înseamnă că în curând va veni vreme buna iar vremea rea ​​s-a terminat. Există multe legende despre curcubeu, despre care veți afla din acest articol. Vom încerca, de asemenea, să înțelegem mai în detaliu motivele apariției acestui minunat fenomen natural și să aflăm despre fapte interesante despre curcubeu. Citiți articolul, puneți întrebări și împărtășiți-vă impresiile în comentarii.

În vechea epopee indiană „Romayana” găsim expresia „arcul cu șapte culori al Thunderer”. Gromovnik – zeu suprem, regele regilor Indra. Grecii antici vedeau curcubeul ca pe un mijlocitor între cer și pământ, adică între zei și oameni. Ei au identificat curcubeul cu frumoasa Iris și au înfățișat-o îmbrăcată în mătase, care s-a intersectat cu toate cele șapte culori. Atributul indispensabil al lui Iris erau aripile de aur. Ei au simbolizat natura ei volubilă: la urma urmei, un curcubeu apare întotdeauna și dispare pe neașteptate.

Arabii credeau că curcubeul este arcul zeului luminii Kuzakh. După o luptă obositoare cu forțele întunericului care au încercat să împiedice apariția soarelui pe cer, Kuzakh a ieșit invariabil învingător și a atârnat un arc cu curcubeu pe nori. Încă din cele mai vechi timpuri, slavii considerau curcubeul după ploaie abundentă ca fiind un vestitor al victoriei câștigate de zeul Perun asupra spiritului răului.

Tunetele și fulgerele singure nu sunt suficiente pentru a crea un curcubeu. Dacă cerul este înnorat și nu există umbră pe pământ, nu poți vedea curcubeul. Și numai atunci când soarele străbate straturile de nori sunt create condițiile pentru apariția lui. Frumos! Schimbabil și evaziv!

Explicarea apariției unui curcubeu pe cer din punct de vedere teoretic nu este deosebit de dificilă. Aceasta este optica elementară. Cum desenează ploaia și soarele un curcubeu!

După cum știți, lumina constă dintr-o combinație de mai multe culori: roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, cyan și violet. Lumina albă care trece prin prismă este reflectată pe cealaltă parte cu toate culorile curcubeului. Dar pentru a înțelege ce este un curcubeu, trebuie să înțelegeți ce se întâmplă în interiorul prismei și cum lumina albă emite atât de multe culori.

O prismă este un triedru, de obicei realizat din sticlă transparentă sau plastic. Prisma „desenează” un mini-curcubeu prin descompunerea luminii complexe într-un spectru atunci când o bandă îngustă de lumină albă lovește una dintre fețele triunghiului. Imprăștirea luminii într-o prismă are loc datorită așa-numitului „indice de refracție” al sticlei. Fiecare material are propriul indice de refracție distinctiv. Când lumina trece printr-un material (cum ar fi lumina care călătorește prin aer și lovește o prismă de sticlă), diferența de indici de refracție dintre aer și sticlă face ca lumina să se îndoaie. Unghiul de îndoire este diferit de lungimea de undă a luminii. Și pe măsură ce lumina albă trece prin cele două planuri ale prismei, culori diferite se îndoaie (refractează) și apare ceva ca un curcubeu. Curcubeul în sine este creat de picăturile de ploaie care acționează ca niște prisme minuscule. Lumina intră într-o picătură de ploaie, se reflectă pe cealaltă parte a picăturii și iese. În timpul acestui proces, lumina este descompusă într-un spectru, așa cum se întâmplă într-o prismă triunghiulară transparentă. Unghiul dintre fasciculul de lumină de intrare și fasciculul de lumină de ieșire este de 42 de grade pentru roșu și de 40 de grade pentru violet. Datorită diferenței de unghiuri de îndoire, pe cer apare o margine rotunjită, adică. curcubeu. Uneori pot apărea două curcubee simultan. Se poate forma un al doilea curcubeu deoarece unele picături de ploaie pot fi reflectate de două ori simultan. Pentru ca două reflexii să apară simultan, sunt necesare picături de o anumită dimensiune. Procesul de bază al creării unui curcubeu este refracția (refracția) sau „îndoirea” luminii. Lumina se îndoaie, sau mai degrabă își schimbă direcția, atunci când se deplasează dintr-un mediu în altul. Curcubeele sunt create de lumina care se deplasează din la viteze diferiteîn medii diferite.

Deci, curba unei raze de lumină cade într-o prismă transparentă. O parte a undei de lumină este puțin mai lentă decât cealaltă, astfel încât fasciculul trece prin interfața aer-sticlă la un unghi diferit (în esență fasciculul de lumină este reflectat de suprafața prismei). Lumina se întoarce din nou când părăsește prisma, deoarece o parte a luminii se mișcă mai repede decât cealaltă. Pe lângă procesul de îndoire a luminii în sine, prisma separă lumina albă în culorile sale componente. Fiecare culoare de lumină albă are propria frecvență caracteristică, ceea ce face ca culorile să călătorească cu viteze diferite pe măsură ce trec prin prismă.

Culoarea care se refractă lent în sticlă se îndoaie mai mult pe măsură ce intră în prismă din aer, deoarece culoarea se mișcă cu viteze diferite în medii diferite. Culoarea care se mișcă mai repede în sticlă nu slăbește semnificativ, așa că nu se îndoaie la fel de mult. Din acest motiv, toate culorile curcubeului care alcătuiesc lumina albă sunt separate prin frecvență la trecerea prin sticlă. Dacă sticla refractă lumina de două ori, ca o prismă, o persoană poate vedea mult mai bine toate culorile separate ale luminii albe. Aceasta se numește împrăștiere. Picăturile de ploaie pot refracta și împrăștia lumina așa cum fac în interiorul unei prisme. În anumite condiții, ca urmare a unei astfel de refracții a luminii, pe cer apare un curcubeu. Fiecare picătură este unică în felul său: picătura are o dimensiune și o consistență complet diferite în comparație cu o prismă de sticlă. Când lumina albă a soarelui pătrunde în câteva picături de ploaie sub un anumit unghi, pe cer apar culori roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, indigo și violet, adică. curcubeu. Rotunjind curcubeul sunt roșii și violetși spectrul luminii vizibile.

Pe măsură ce lumina trece prin aer într-o picătură de apă, culorile constitutive ale luminii albe încep să se împrăștie, viteza fiecărei culori depinzând de frecvența lor. Culoarea violetă reflectată în picătură este refractă la un unghi obtuz, iar culoarea roșie la un unghi ascuțit. Pe partea dreaptă a picăturii, o parte de lumină scapă în aer, iar restul este reflectată înapoi. O parte din lumină reflectată iese din partea stângă a picăturii și refracția are loc din nou pe măsură ce lumina se mișcă spre aer.

Astfel, fiecare picătură împrăștie lumina albă a soarelui în culorile sale componente. Dar de ce vedem benzi largi de culoare, ca și cum fiecare zonă ploioasă împrăștie doar o anumită culoare? Acest lucru se datorează faptului că vedem doar culoarea care vine din fiecare picătură. Când, de exemplu, picătura A împrăștie lumină albă, la un anumit unghi iese doar o lumină roșie, vizibilă pentru ochiul nostru. Alte raze de culoare sunt refractate într-un unghi diferit, așa că nu le vedem. Lumina soarelui pătrunde în mod egal în picăturile care cad, astfel încât toate picăturile cele mai apropiate emit lumină roșie Viteza picăturii B pe cer este puțin mai mică, așa că nu va mai putea emite lumină roșie. Dar, deoarece toate celelalte culori au o lungime de undă mai mică, atunci introduceți B în acest caz, va emite portocaliu și toate celelalte culori ale curcubeului în ordine descrescătoare. Ultima culoare care închide curcubeul este violetul. cel mai mic val strălucire. Dacă te uiți la un curcubeu de sus, poți vedea un întreg cerc format din șapte cercuri subțiri de culori diferite. Din sol, nu vedem decât arcul curcubeului apărând la orizont. Uneori, pe cer apar simultan două curcubee, dintre care unul are un contur clar, în timp ce celălalt arată ca o reflectare neclară a primului. Un curcubeu slab se formează după același principiu ca unul clar, dar în acest caz lumina este reflectată de la suprafața din interiorul picăturii nu o dată, ci de două ori. Ca urmare a acestei duble reflexii, lumina iese din picătură într-un unghi diferit, astfel încât al doilea curcubeu pare puțin mai înalt. Dacă te uiți cu atenție, poți vedea că culorile din al doilea curcubeu se reflectă în ordine inversă comparativ cu primul curcubeu. Ca urmare a unei astfel de refracții a luminii și a împrăștierii razelor, apare un curcubeu. Lumina soarelui și apa care ne sunt familiare împreună creează o nouă operă de artă, dăruită nouă de Mama Natură.

Strălucitor cu culori strălucitoare, magnifice, curcubeul a uimit imaginația poetică a popoarelor primitive. Fie se întinde deasupra pământului, fie scânteie chiar în grădina Iriei, unde păsările paradisului și sufletele înaripate se odihnesc pe ea.

Curcubeul a fost recunoscut ca având un caracter special, divin, ca toate luminatoarele, prin urmare, la fel ca în natură, curcubeul se află la limita între o furtună și lumina soarelui, iar în poveștile populare este în legătură cu zeul tunetului și al fulgerului Perun și zeița luminii Lada, unul dintre numele cărora, apropo, este Perunitsa cel care tună. În legende, curcubeul este comparat cu o mare varietate de obiecte.

Din cele mai vechi timpuri, slavii au crezut că curcubeul „bea” apă din lacuri, râuri și mări: ca un șarpe, care își scufundă înțepătura în apă, atrage apa în sine și apoi o eliberează, motiv pentru care plouă; La capetele curcubeului este atârnat un vas cu monede antice de aur. Legenda înfățișează trei zeități, dintre care una ține un curcubeu și ridică apă din râu cu el, alta creează nori din această apă, iar a treia, rupându-i, provoacă ploaia. Aceasta este ca o întruchipare triună a lui Perun.

U slavii occidentali Există credința că o vrăjitoare poate fura un curcubeu și îl poate ascunde, ceea ce înseamnă să provoace o secetă pe pământ.

Există și astfel de credințe: un curcubeu este o punte între cer și pământ; sau centura zeiței Lada; sau calea către lumea următoare, de-a lungul ei sufletele morților vin uneori pe pământul păcătos. Acesta este un simbol al abundenței și, dacă curcubeul nu apare mult timp, ar trebui să vă așteptați la foamete și la eșecul recoltei.

În unele locuri ei credeau că curcubeul este un rocker strălucitor cu ajutorul căruia Lada Perunitsa trage apa din mare-ocean și apoi iriga câmpurile și câmpurile cu ea. Acest rocker minunat este păstrat pe cer, iar noaptea - în constelația Ursa Major. Ghicitorile despre curcubeu și-au păstrat, de asemenea, asemănarea cu un rocker și cu găleți de apă: „Două mări atârnă pe un arc”, „Un rocker multicolor atârnă peste un râu”.

Sârbii, macedonenii, bulgarii și ucrainenii occidentali cred că cei care trec pe sub curcubeu își schimbă genul. În vestul Bulgariei, ei credeau că „dacă cineva vrea să-și schimbe sexul, trebuie să meargă la râu în timpul ploii și unde curcubeul „bea apă”, în același loc trebuie să bea, iar apoi se va transforma din bărbat în o femeie și de la o femeie la un bărbat." Această proprietate a curcubeului poate fi folosită pentru a schimba în mod magic sexul copilului nenăscut. "Dacă o femeie care a născut doar fete merge să bea apă în locul unde curcubeul „băuturi”, apoi se vor naște băieți.

În Bulgaria, există și ideea că curcubeul este „breaua Domnului, pe care o clătește în timpul ploii sau pe care o usucă după ploaie”. În același timp, curcubeul mai este numit și „centrul samovil”. Sârbii și croații spun că Dumnezeu folosește curcubeul pentru a le arăta femeilor cum să țese și ce culori să folosească.

ÎN India antică curcubeul este arcul lui Indra, zeul tunetului; în plus, în hinduism și budism, „corpul curcubeu” este cea mai înaltă stare yoghină care poate fi atinsă în tărâmul samsarei.

În islam, curcubeul este format din patru culori - roșu, galben, verde și albastru, corespunzătoare celor patru elemente. În unele mituri africane, un șarpe ceresc este identificat cu un curcubeu, care servește ca gardian al comorilor sau învăluie Pământul într-un inel. Indienii americani identifică curcubeul cu o scară care poate fi folosită pentru a urca în altă lume. La incași, curcubeul era asociat cu Soarele sacru, iar conducătorii incași purtau imaginea acestuia pe stemele și emblemele lor. Printre indienii Chibcha-Muiscani, curcubeul era considerat o zeitate bună. În condițiile montane specifice Cordillerei, se observă un fenomen natural uimitor: pe fundalul unei cețuri cețoase, apare uneori un curcubeu, ca și cum ar încadra o reflectare de mai multe ori mărită a observatorului însuși. Sanctuarul principal dedicat zeiței Curcubeului, Chibcha, a fost ridicat lângă cascada din muntele Tekendama, unde cel mai strălucitor arc se aprinde mereu de îndată ce razele soarelui lovesc stropii de apă. În mitologia scandinavă, „Bifrest” („drumul tremurător”, „calea tremurândă”) este un pod curcubeu care leagă cerul și pământul. El este păzit de gardianul zeilor, Heimdall. Înainte de sfârșitul lumii și moartea zeilor, podul se prăbușește. ÎN Grecia antică zeița curcubeului era fecioara Iris, mesagerul zeilor, fiica lui Thaumant și oceanida Electra, sora harpiilor. Era înfățișată cu aripi și un caduceu. Roba ei este formată din picături de rouă strălucitoare de culorile curcubeului. Potrivit anticilor, curcubeul lega cerul și pământul, prin urmare, odată cu dezvoltarea mitologiei olimpice, Iris a fost considerat un mijlocitor între zei și oameni. Spre deosebire de Hermes, Iris a îndeplinit ordinele lui Zeus și Hera fără a-și arăta propria inițiativă.

Potrivit Bibliei, curcubeul a fost creat de Dumnezeu după potopul global, ca semn al promisiunii sale de a nu mai trimite niciodată un potop oamenilor. În tradiția talmudică, curcubeul a fost creat de Dumnezeu în a șasea zi a creației. Pentru greci, curcubeul este o manifestare a zeiței Iris. În imaginile creștine medievale, Hristos în Ziua Judecății apare așezat pe un curcubeu. Curcubeul este asociat și cu Fecioara Maria, mijlocitoarea dintre Dumnezeu și oameni. Simbolismul curcubeului depinde de numărul de culori din acesta.
Deci, în China, există cinci culori în curcubeu, a căror combinație reprezintă unitatea dintre ying și yang. Bazat pe triada aristotelică, Occidentul creștin vede în ea doar trei (simbolul Treimii) culori primare: albastru (natura cerească a lui Hristos), roșu (patimea lui Hristos) și verde (misiunea lui Hristos pe pământ).
Curcubeul este o imagine a focului ceresc pașnic, în contrast cu fulgerul ca expresie a mâniei forțelor cerești. Apariția unui curcubeu după o furtună, pe fundalul naturii pașnice, împreună cu soarele, au făcut posibilă interpretarea acestuia ca un simbol al păcii. În Biblie, curcubeul apare (în episodul cu Arca lui Noe) ca semn că apa nu va mai inunda; în general este văzut ca un simbol al legământului încheiat între Iahve și popor. Emisfera curcubeului a fost considerată o sferă (din care cealaltă jumătate se presupune că este scufundată în ocean), care
a subliniat perfectiunea divină a acesteia fenomen natural. Potrivit unei interpretări comune, culoarea roșie a curcubeului reprezintă mânia lui Dumnezeu, galben - generozitate, verde - speranță, albastru - pacificarea forțelor naturale, violet - măreție.

Pe cer curcubeul strălucește și scânteie,
Parcă trecerea prin ea ne este deschisă.
O rază multicoloră a coborât din cer,
Pădurea strălucește în praful frumos al curcubeului.

Frunzișul strălucește ca smarald,
Reflecțiile curcubeului sunt vizibile ici și colo,
Pădurea s-a cufundat într-un basm și a tăcut,
Vrea să păstreze momentul minunat.

Știința ne-a explicat totul de mult timp,
Dar nu este posibil să înțelegem pe deplin natura.
Văzând un curcubeu pe cerul albastru,
Visăm că acestea sunt simboluri din exterior.

Încântarea ne duce într-un zbor înalt,
Poate că acolo așteaptă răspunsul la un miracol.
Curcubeul strălucește pentru noi, proaspăt și bun,
Din culori strălucitoare ochii strălucesc de fericire.

17 februarie 2013 la 15:39:17| Categorii: Natură , Fotografie , Altele

Tot in sectiunea: