Почему радуга разноцветная?

Здравствуйте, ребята!

Вот я вновь на Земле. И сейчас хочу поделиться с вами впечатлением, которое произвело на меня одно очень необычное и красивое явление.

Подлетая к Земле, я увидел громадное двойное кольцо.

Оно состояло из двух колец – большого наружного и меньшего – внутреннего. В каждом были видны несколько разноцветных слоёв – красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый. Только наружное, большее кольцо было несколько бледнее, а внутреннее, меньшее, – ярче.

Это было прекрасное зрелище. Оно вызвало у меня чувство необыкновенной радости. Но когда я прилетел на Землю, то увидел уже не целое кольцо, а только его половину.

Что же это такое? Люди, находившиеся неподалёку, тоже смотрели на эти полукольца и произносили слово, которое начиналось совсем как слово «радость»: «Смотрите, радуга!»

И с тех пор мне стало интересно, что же это за явление такое – радуга? И почему она такая красивая, разноцветная?

Ещё в древние времена люди заворожённо смотрели на радугу. Древние славяне считали, что радуга пьёт воду из озёр, рек и морей. Она, как змея, опускает своё жало в воду, набирает воду в себя, а потом выпускает её. И тогда идёт дождь.

А древние греки считали, что радуга – это дорога между небом и землёй.

Ребята, вы обратили внимание на то, что радуга обычно появляется перед дождём или после него? Если небо полностью затянуто тучами, радугу увидеть не получится. Но если сквозь тучи пробьются солнечные лучи, вот тут-то и появится на небе радуга.

Солнце вешнее с дождём

Строят радугу вдвоём —

Семицветный полукруг

Из семи широких дуг.

Нет у солнца и дождя

Ни единого гвоздя,

А построили в два счёта

Поднебесные ворота.

Радужная арка

Запылала ярко,

Разукрасила траву,

Расцветила синеву.

Так писал о радуге Самуил Яковлевич Маршак.

А как же солнце с дождём могут без единого гвоздя построить такой замечательный мост?

Вы же знаете, ребята, что капельки воды прозрачные?

Оказывается, пока лучик движется к капельке, он белый и практически невидимый. Но стоит лучу попасть в капельку воды, он как будто бы надламывается, а точнее преломляется. При этом лучик распадается на несколько лучиков разного цвета. Получается разноцветная полоска. Так происходит со всеми солнечными лучами, которые проходят через капельки воды. И тогда эти разноцветные лучи образуют радугу.

Самую яркую и красивую радугу можно увидеть, если стоять спиной к солнцу, а перед вами будет идти дождь. Да ещё если капли дождя будут достаточно крупными.

Вы когда-нибудь слышали смешную фразу:

«Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан»? А ведь это не простой набор слов. Он помогает запомнить последовательность цветов радуги.

Если радуга яркая, на ней можно различить семь основных цветов – красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый. А теперь я возьму из каждого слова фразы про охотника первые буквы: Каждый – К, охотник – О, желает – Ж, знать – З, где – Г, сидит – С, фазан – Ф.

Именно с этих букв начинаются слова, которые обозначают цвета радуги. К — красный, О – оранжевый, Ж – жёлтый, З – зелёный, Г – голубой, С – синий, Ф – фиолетовый. Так что фраза про охотника помогает запомнить, как расположены по порядку цвета радуги.  

Кстати, я недавно услышал и ещё одну такую запоминалку – стихотворную. Она тоже очень смешная: «Как Однажды Жак-Звонарь Головой Сломал Фонарь»

.

Хотя… Наверное, звонарю было больно. Да и фонарь жалко. Ой, что это я, ведь это просто шутка. Однако, вернёмся к радуге. Конечно, на самом деле у радуги гораздо больше оттенков. Когда один цвет переходит в другой, цвета смешиваются и появляются и лимонно-жёлтый цвет, и бирюзовый, и много других.

Вы знаете, ребята, радугу можно увидеть не только после дождя. Часто в ясный солнечный день радуга появляется в брызгах большого водопада. Радугу можно увидеть возле фонтана. Солнце отражается в его брызгах и получается разноцветная дуга. Увидеть радугу можно и в струях поливальной машины, и даже в струе обычного шланга, из которого поливают огород или газон.

Если, конечно, в это время светит солнце и вы стоите к нему спиной.

Там, где солнечные лучи встречаются с каплями воды, появляется радуга.

Радугу можно увидеть даже зимой! В морозные безоблачные дни вокруг солнца иногда появляется светящийся круг, который называется

гало.

Правда, гало бывает очень редко. Не каждому человеку посчастливится увидеть его. А появляется оно при встрече солнечных лучей не с каплями воды, а с мельчайшими прозрачными кристалликами льда.

Ну а теперь осталось понять, почему, подлетая к Земле, я видел радугу в виде кольца, а когда опустился на землю, то видна были только его половинка, дуга?

Оказывается, радуга действительно круглая. Если смотреть на неё с высоты, то видно всё её кольцо. Но чем ниже находится тот, кто смотрит на радугу, тем меньше видимая её часть. Радуга как будто прячется за горизонтом.

Мне повезло увидеть двойную радугу. Чаще у радуги бывает только одна дуга. Но иногда природа создаёт настоящие шедевры, когда можно увидеть три дуги, четыре, и даже больше.

Такая радуга может появиться возле большого спокойного водоёма.

А вот последовательность цвета у радуги неизменна – красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый. 

Вы помните, что нужно для появления радуги? Капельки воды и солнечный свет. Если стоять спиной к солнцу, то тогда на небе видна радуга, и каждый радуется, глядя на неё. Кстати, неспроста у некоторых народов радугу называют весёлкой. Ведь разноцветная радуга создаёт замечательное настроение.

Ну что же, пока я вам рассказывал о прекрасной радуге-дуге, она побледнела и пропала. Это значит, что и мне пора собираться домой. До свидания ребята. Я буду рад снова увидеть вас.

Почему радуга разноцветная (окружающий мир, 1 класс)

Похожие презентации:

Деятельность пришкольного лагеря с дневным пребыванием детей «Дружба» МОУ школа № 71

Влияния состава и размера зерна аустенита на температуру фазового превращения и физико-механические свойства сплавов

Моя будущая профессия: юрист

Развитие интеллектуальной одаренности детей Новосибирской области с использованием дистанционных образовательных технологий

Творческий проект «Планирование кухни-столовой»

Моя будущая профессия — военный

Газовая хроматография

Кейсы (ситуации взаимодействия ребёнка и взрослого)

Творческий проект «мой профессиональный выбор»

Геофизические исследования скважин

1.

Презентация к уроку окружающего мира, 1 класс УМК «Школа России» Автор: Никифорова Наталья Васильевна,
учитель начальных классов
МКОУ «Гремяченская СОШ»
Хохольского района, Воронежской области
жми на
вопрос
Ребята,
отгадайте
Верно! Это
радуга.
Виделизагадку:
ли вы сами
На минуту
землюнаблюдать
врос
радугу? В какое
время вможно
за
Разноцветный
этим
природным чудо-мост.
явлением?
Чудо-мастер смастерил
Мост высокий без перил.
Бывает так: дождь только что кончился
или ещё шумит, а тучи уже начинают
расступаться, между ними проглядывает
голубое небо и показывается солнце.
В этот момент на небе возникает прекрасная
картина: многоцветная радуга широкой лентой
охватывает небесный свод. Иногда появляются
сразу две радуги.
жми на
вопрос
Солнечные
попадая
в небе на
Ребята, а лучи,
вы знаете
как образуется
капельки дождя,
распадаются
на
радуга?
разноцветные лучики. Так возникает
радуга.
Причина этому — солнечный свет. Мы
считаем, что он белый, но на самом деле он
состоит из семи цветов. Когда лучи
солнечного света проходят через воздух, мы
видим их как белый свет. А когда на их пути
встречается капля воды, она преломляет свет,
как призма и раскладывает его на
разноцветные лучи. Таким образом на небе
появляется радуга.
Все цвета в радуге идут в чёткой
последовательности и никогда
не меняются местами. Красный, оранжевый,
жёлтый, зелёный, голубой, синий,
фиолетовый. Чтобы запомнить
последовательность цветов радуги, придумали
такую фразу по первым буквам названий
цветов: Каждый охотник желает знать, где
сидит фазан.
Слово «радуга» похоже на слово «радость». И
в самом деле, радостно бывает, когда вдруг
на небе возникает удивительно красивая дуга.
«Райская дуга» называли её в старину и
верили, что она приносит счастье. С тех пор
так и зовут – радуга. Радуга появляется только
если одновременно идёт дождь и светит
солнце.
Расположите цвета радуги в правильной
последовательности.
Учитель радуга радуга две радуги
Радуга призма радуга радуга
Отрисовки черепахи и муравья авторские

English     Русский Правила

Canon : Технологии Canon | Canon Science Lab

Для работы этого сайта требуется браузер с поддержкой JavaScript.

Радуга возникает, когда свет исходит от солнца. вступает в контакт с каплями воды в атмосфере. Итак, как дозировать свет, проходящий через капли воды и создающий семицветную радугу?

Радуга бывает семи цветов, потому что капли воды разбивают солнечный свет на семь цветов спектра. Вы получите тот же результат, когда солнечный свет проходит через призму. Капли воды в атмосфере действуют как призмы, хотя следы света очень сложны.
Когда свет встречается с каплей воды, он преломляется на границе воздуха и воды и входит в каплю, где свет рассеивается на семь цветов. Эффект радуги возникает из-за того, что свет затем отражается внутри капли и, наконец, снова преломляется в воздухе.

Радуга: преломление семи цветов спектра

Радуга имеет семь цветов, потому что капли воды в атмосфере расщепляют солнечный свет на семь цветов. Точно так же призма делит свет на семь цветов. Когда свет выходит из одной среды и входит в другую, свет меняет направление своего распространения и искривляется. Это называется преломлением. Однако из-за различий показателей преломления этот угол преломления различается для каждого цвета или в зависимости от длины волны света. Это изменение угла преломления или показателя преломления в зависимости от длины волны света называется дисперсией. В обычных средах чем короче длина волны (или чем голубее свет), тем больше показатель преломления.

Преломление зависит от цвета света и среды

Угол преломления зависит от скорости, с которой свет проходит через среду. Люди замечали явление преломления на протяжении всей истории. Но первым, кто открыл закон преломления, был Виллеброрд Снелл (1580-1626), голландский математик. Показатель преломления воды оранжевым светом паров натрия, излучаемым уличными фонарями на автомагистралях, составляет 1,33. Показатель преломления воды к фиолетовому цвету, который имеет короткую длину волны, составляет почти 1,34. Для красного света, имеющего большую длину волны, показатель преломления воды составляет почти 1,32.

Капли воды отражают преломленный свет

Солнечный свет, падающий на каплю воды (сферу) в атмосфере, преломляется на поверхности капли и попадает внутрь капли. Когда происходит процесс преломления, свет распадается на семь цветов внутри капли воды и затем отражается от другой поверхности капли после прохождения внутри нее. Обратите внимание, что при отражении угол отражения такой же, как и угол падения, а это означает, что отраженный свет проходит по заданному пути, сохраняя разницу углов преломления. Свет снова преломляется, когда выходит из капли, что еще больше усиливает дисперсию. Первичное отражение основной радуги и вторичное отражение чуть более темной вспомогательной радуги. рассеять свет на семь цветов, которые видят наши глаза.

Видимые углы радуги предопределены

Вы можете видеть радугу, когда солнце находится прямо позади вас. Основная радуга становится видимой под углом около 40 дюймов от горизонта. Вспомогательную радугу можно увидеть под углом около 53 дюймов. Порядок цветов, отраженных от капель воды в основной радуге и во вспомогательной радуге, меняется на противоположный, как показано на рисунке.

Почему у радуги 7 цветов?

Цвет как физическое понятие

Видимый свет, тепло, радиоволны и другие виды излучения имеют одинаковую физическую природу и состоят из потока частиц, называемых фотонами. Фотон или «световой квант» был предложен Эйнштейном, за что он был удостоен Нобелевской премии в 1921 году и является одной из элементарных частиц стандартной модели, относящейся к семейству бозонов. Фундаментальной характеристикой фотона является его способность передавать энергию в квантованной форме , которая определяется его частотой, согласно выражению E=h∙n , где h — постоянная Планка, а n — частота фотона.

Радуга — это оптическое и метеорологическое явление, состоящее в появлении на небе разноцветной дуги света, возникающей в результате разложения солнечного света в видимом спектре. автор

Таким образом, мы можем найти фотоны очень низких частот, находящихся в диапазоне радиоволн, до фотонов очень высоких энергий, называемых гамма-лучи , как показано на следующем рисунке, формируют непрерывный частотный диапазон, составляющий электромагнитный спектр. Поскольку фотон можно смоделировать как синусоиду, движущуюся со скоростью света c , длина полного цикла называется длиной волны фотона l , поэтому фотон можно охарактеризовать либо своей частотой, либо длиной волны, поскольку л=к/н . Но обычно используется термин цвет как синоним частоты , поскольку цвет света, воспринимаемый людьми, является функцией частоты. Однако, как мы увидим, это не строго физическое явление, а следствие процесса измерения и интерпретации информации, который делает цвет возникающей реальностью другой лежащей в основе реальности, поддерживаемой физической реальностью электромагнитного излучения.

Структура электромагнитной волны / изображения: Автор

, но перед решением этой проблемы следует считать, что для эффективного обнаружения фотонов необходимо иметь детектор под названием Antenna размер должен быть подобен длине волны фотонов.

Восприятие цвета человеком

Человеческий глаз чувствителен к длинам волн в диапазоне от темно-красного (700 нм, нанометры = 10 ^-9 метра) до фиолетового (400нм). Для этого требуются приемные антенны размером порядка сотен нанометров! Но для природы это не является большой проблемой, так как сложные молекулы легко могут быть такого размера. Фактически, человеческий глаз для цветового зрения наделен тремя типами белков фоторецепторов , которые вызывают ответ, как показано на следующем рисунке.

Реакция фоторецепторных клеток сетчатки человека / Изображение:

автор

Каждый из этих типов формирует тип фоторецепторных клеток сетчатки, которые из-за своей морфологии называются колбочками. Белки-фоторецепторы расположены в клеточной мембране, так что при поглощении фотона они меняют форму, открывая каналы в клеточной мембране, которые генерируют поток ионов. После сложного биохимического процесса создается поток нервных импульсов, которые предварительно обрабатываются несколькими слоями нейронов сетчатки, которые, наконец, достигают зрительной коры через зрительный нерв, где происходит окончательная обработка информации.

Хотя радуга представляет собой непрерывный градиент спектральных цветов, считается, что они могут быть определены в семи основных цветах: красном, оранжевом, желтом, зеленом, голубом, синем и фиолетовом, которые эквивалентны цветам, упомянутым ученым Исааком Ньютоном. in 1704 / Image: pixabay

Но в данном контексте дело в том, что клетки сетчатки не измеряют длину волны фотонов стимула. Наоборот, они преобразуют стимул определенной длины волны в три параметра, называемые L, M, S, которые являются реакцией каждого из типов фоторецепторных клеток на стимул. Это имеет очень интересные последствия, которые необходимо проанализировать. Таким образом, мы можем объяснить такие аспекты, как:

• Причина, по которой радуга имеет 7 цветов.
• Возможность синтеза цвета путем аддитивного и субтрактивного смешивания.
• Наличие нефизических цветов, таких как белый и пурпурный.
• Существование различных способов интерпретации цвета в зависимости от вида.

Чтобы понять это, давайте представим, что они предоставляют нам отклик измерительной системы, которая связывает L, M, S с длиной волны, и просят нас установить корреляцию между ними. Первое, что мы видим, это то, что есть 7 различных зон по длине волны, 3 хребта и 4 долины. 7 узоров! Это объясняет, почему мы воспринимаем радугу, состоящую из 7 цветов, возникающую реальность в результате обработки информации , которая превосходит физическую реальность.

Но какой ответ даст нам птица, если мы спросим ее о количестве цветов радуги? Возможно, хотя и маловероятно, он скажет нам девять! Это связано с тем, что птицы имеют четвертый тип фоторецепторов , расположенных в ультрафиолетовом диапазоне, поэтому система восприятия установит 9 областей в полосе восприятия света. И это заставляет нас задаться вопросом: каков будет хроматический диапазон, воспринимаемый нашей гипотетической птицей или видами, имеющими только один тип фоторецепторов? В результате получается простой комбинаторный случай!

С другой стороны, наличие трех типов фоторецепторов в сетчатке человека позволяет относительно точно синтезировать хроматический диапазон посредством аддитивного сочетания трех цветов: красного, зеленого и синего, как это делается на экранах видео. / Изображение: pixabay

Точно так же можно синтезировать цвет путем субтрактивного или пигментного смешивания трех цветов: пурпурного, голубого и желтого, как в масляной краске или принтерах. И вот тут наглядно проявляется виртуальность цвета, так как пурпурных фотонов нет , так как этот стимул представляет собой смесь синих и красных фотонов. То же самое происходит и с белым цветом, так как нет отдельных фотонов, производящих этот раздражитель, так как белый цвет есть восприятие смеси фотонов, распределенных в видимом диапазоне, и, в частности, смеси красных, зеленых и синих фотонов.