Исследовательская работа " Что такое радуга?

МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП XI ВСЕРОССИЙСКОГО ДЕТСКОГО КОНКУРСА
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ И ТВОРЧЕСКИХ РАБОТ
«ПЕРВЫЕ ШАГИ В НАУКЕ» 

Секция: физика

Тема: Что такое радуга?

Автор:  Абраимова  Вера Андреевна

Научный руководитель:  Голдобина Любовь Михайловна

Место выполнения работы: МОУ « Разуменская СОШ №1

Белгородского района Белгородской области»

2014

Оглавление

1. Введение………………………………………………………………3 - 4
2.  Что такое радуга

2.1.Радуга в легендах………………………………………………5 - 6

2.2. Научное объяснение радуги………………………………….6 - 7

3. Эксперимент……………………………………………………………8
4. Заключение……………………………………………………………..9
5. Список литературы ………………………………………………………10
6. Приложение

I.Введение

        Какое из природных явлений может сравниться по красоте с радугой? Появление радуги в небе означает, что вскоре наступит хорошая погода и ненастью придет конец. Меня давно интересовал вопрос «Почему появляется радуга?». Я спрашивала об этом всех взрослых. Моя учительница  Голдобина Любовь Михайловна предложила мне исследовать тему «Что такое радуга?» и объяснить это с научной точки зрения.

В ходе исследования мы выдвинули  проблему:  «Когда можно увидеть радугу?»

Перед собой поставили  следующие цели:

1. Выяснить: почему появляется радуга?

 2.Узнать, можно ли создать радугу дома.

Задачи  нашего исследования:

1. Изучить литературу по данной теме.
2. Обобщить полученную информацию.
3. Подтвердить или опровергнуть рабочие гипотезы.
4. Сделать выводы.

Методы исследования:

1.Анализ литературы и материалов из сети интернет по данной теме.

2.Анкетирование.

3.Обощение изученных данных.

4.Эксперимент.

В ходе эксперимента выдвинули следующие  гипотезы:

Гипотеза №1. Радугу можно увидеть в любую погоду.

Гипотеза№2. Радугу можно увидеть   после дождя при солнце.

Самые загадочные и красивые явления созданы природой. Одно из таких явлений - радуга. Радуга-это волшебство или природное явление? Как появляется радуга? Можно ли её создать искусственно в домашних условиях и продлить радостные мгновения?

Среди ребят своего класса я провела анкетирование,  и эти вопросы   задала им. В моем классе 25 человек. Вот какие результаты анкетирования я получила.

1. Радуга - это явление природы или волшебство?

а) явление природы - 80% (20чел.)

б) волшебство - 20% (5чел.)

2. Знаешь ли ты, как появляется радуга?

а) знаю – 44% (11 чел.)

б) не знаю – 56% (14чел.)

3.Как ты думаешь, можно ли получить радугу в домашних условиях?

а) можно – 24 % (6 чел.)

б) нельзя – 76 % (19 чел.)

Я хочу объяснить все ребятам моего класса научную точку зрения появления радуги. В этом и заключается актуальность моего исследования.

Практическая значимость работы заключается в возможности использования ее на уроках окружающего мира и факультативных занятиях.

«Наукой всё для нас давно объяснено,
Но до конца понять природу не дано.
Завидев радугу в небесной синеве,
Мечтаем мы, что это символы извне»

II. Что такое радуга

2.1.Радуга в легендах

Существует множество легенд о радуге. Славяне, например, издревле верили, что радуга «пьет» воду из озер, рек и морей: подобно змею, опустив свое жало в воду, набирает в себя воду, а после выпускает, отчего и бывает дождь; на концах радуги повешено по котелку с древними золотыми монетами.

Древним грекам радуга представлялась посредницей между небом и землей, то есть между  богами и людьми. Они отожествляли радугу с прекрасной Иридой и изображали ее одетой в шелка, которые переливались всеми семи цветами радуги. Непременным атрибутом Ириды были золотые крылья. Они символизировали ее непостоянный нрав: ведь радуга появляется и исчезает всегда неожиданно. 

У многих народов радуга является символом урожая, плодородия, изобилия, её называли «богатка». По мнению болгарских крестьян, когда радуга долго не появляется на небе, следует ожидать неурожая, засухи и голода. Болгары и сербы гадали по радуге об ожидаемом урожае, причём разные цвета радуги обозначали разные культуры. Хорваты говорят: «Белое означает хлеб, красное – вино, зелёное – пшеницу, синяя – капуста, овощи, жёлтая – растительное масло». Какая полоса шире – того и уродится больше.

Суеверные люди считали, что радуга является дурным знаком. Они считали, что души умерших переходят в потусторонний мир по радуге, и если появилась радуга, это означает чью-то близкую кончину.

В Великобритании идея о мосте душ была забыта, но народное сознание хранит обрывки понятий о святости и таинственности радуги. Увидеть радугу – хорошая примета, многие при этом загадывают желание. Показывать на нее пальцем очень нехорошо, иначе вас постигнет какое-нибудь несчастье или неудача, самое меньшее, что может от этого произойти, - это то, что снова пойдет дождь. Дети в северных регионах часто «перечеркивают» ее, делая на земле крест из веточек или соломинок с маленькими камешками на концах. Ожидается, что от этого радуга исчезнет, хотя мало кто из детей может сказать, чем она им мешает. Может быть, в основе этого обычая лежат смутные воспоминания о древнем представлении о ней как о мосте душ.

2.2.Научное объяснение

Первая попытка объяснить происхождение радуги с научной точки зрения закончилась плачевно. Автор рукописи  о ее происхождении, архиепископ Антонио Доминис в 1611 году был заточен в тюрьму, где и умер, дожидаясь смертной казни. Но спустя 26 лет французский философ, физиолог, математик и физик Рене Декарт, связал возникновение радуги с законами преломления и отражения солнечного света в каплях выпадающего дождя.

Позже Исаак Ньютон дополнил теорию Декарта, объяснив как преломляются световые лучи, проходя через призму.

Увидеть радугу можно, только если солнце и дождевая завеса расположены на противоположных частях неба, а вы стоите спиной к солнцу. Когда лучи солнечного света проходят через воздух, мы видим их как белый свет. Но когда на их пути встречается дождевая капля (она по форме близка к призме), и солнечный свет проходит через стеклянную призму или через каплю, составляющие его разноцветные лучи изменяют свое направление, отклоняются на неодинаковые углы - расходятся в виде веера (преломляются). 

Радуга - не что иное, как спектр солнечного света. Он образован разложением белого света в каплях дождя как призмах. Из дождевых капель  под разными углами преломления выходят широкие разноцветные пучки света.

Цветные полосы отличаются по яркости, но их последовательность всегда одинакова - у каждого цвета свое строго закрепленное за ним место. Красный, оранжевей, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Чем крупнее дождевые капли, тем ярче радуга. Если капли мелкие, радуга кажется бледной, еле заметной. Радуга, которая возникает после дождя  – это первичная радуга. Выше первой в небе возникает вторая, менее яркая дуга. В ней цветные полосы располагаются в обратном порядке. Очень редко, но все-таки случается, когда на небе можно одновременно видеть три радуги.

         Если небо затянуто тучами, а на земле нет тени, радугу не увидеть. И только когда через толщи туч пробивается солнце, создаются условия для ее появления. Но когда солнце поднимается выше 42 градусов над горизонтом, радуга с поверхности не видна.

Прекрасная! Изменчивая и неуловимая! Отсюда и появилось выражение для тех, кто гонится за неосуществимой мечтой «Погнался за радугой».

         Вывод: Радуга - не волшебство, а атмосферное оптическое и метеорологическое явление, наблюдаемое при освещении солнцем множества водяных капель.

III. Практическая часть. Эксперимент

                          Как увидеть радугу в домашних условиях?

В ходе эксперимента мы попробуем подтвердить или опровергнуть рабочие гипотезы.

Опыт  с зеркалом.

1. Берем зеркало в неглубокую посуду (такую, чтобы зеркало немного выходило за её пределы). Чем больше зеркало, тем больше радуга.
2. Наполовину заполним ёмкость водой.
3. Погрузим зеркало в воду так, чтобы на него падал луч солнца и отражался куда – нибудь на стену или потолок. Регулируем угол наклона зеркала и поворот до тех пор, пока на стене не появится кусочек радуги.

Опыт с распылителем воды.

1. Наполняем водой  распылитель.
2. Чтобы опыт удался, необходимо стать спиной к источнику света.
3. Создаем облако падающих в воздухе капель и на них наблюдаем радугу.
4. Условия такого опыта вполне соответствует природным, однако, получить требуемое облако совсем не просто.

Опыт с мыльными пузырями.

1. Берем приспособление для выдувания пузырей.
2. Окунаем в  баночку с мыльной пеной и выдуваем пузыри.  
3. Переливчатые «радужные» цвета мыльных пузырей получаются за счёт интерференции световых волн  в тонких пленках.
4. Когда свет проходит сквозь тонкую плёнку пузыря, часть его отражается от внешней поверхности, в то время как другая часть проникает внутрь плёнки и отражается от внутренней поверхности. Эффект интерференции зависит от угла, с которым луч света сталкивается с плёнкой пузыря. 

IV.Заключение

        Выполнив эту работу, мы узнали, как много удивительного, поучительного, полезного для практики может заключаться, казалось бы, в хорошо знакомом природном явлении – радуге. Нам  удалось получить радугу  в домашних условиях, используя воду вместо капель дождя и  солнечный свет.

В ходе исследования мы достигли цели, выяснили,  почему появляется радуга. Доказали, что радугу  можно создать дома, но только в солнечную погоду. При этом подтвердили лишь гипотезу №2: радуга появляется в солнечную погоду после дождя, когда солнечные лучи проходят сквозь дождевые капли. Гипотеза №1, что радугу можно увидеть в любую погоду не подтвердилась.

V.Список литературы

1.Новая детская энциклопедия, М.: РОСМЕН, 2011г.

2.Детская энциклопедия «Все обо всем» Под ред. А. Ликум. М.:изд-во «АСТ», 1997г.

3.Хочу все знать Большая иллюстрированная энциклопедия интеллекта, М:,изд-во «Махаон»,2008г.

4.Большая школьная энциклопедия М.:изд-во «Русское энциклопедическое товарищество»,2004 г.

5.http://www.google.ru/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikiped6.ia/commons/thumb/e/e6/Rainbow_at_Ladoga.jpeg/320px-Rainbow_at_Ladoga.jpeg&imgrefurl=http://ru 

7.http://prirodamatushka.ru/?p=1442 

8.http://florsita.ru/post127722871/