Разноцветный мир радуги

Содержание :

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

Глава. 1

1.1.Значение слова «радуга» в разных  энциклопедических словарях… 5

1.2 Легенды и верования, связанные с радугой. ……………………………5

1.3 История исследования радуги учеными………………………………... 6

1.4 Физика радуги……………………………………………………………. 7

1.5Виды радуги……………………………………………………………….11

1.6 Мнемонические фразы.. …………………………………………………12

1.7 Радуга как символ. ……………………………………………………….13

1.8 Радуга в творчестве поэтов. ……………………………………………..14

1.9 Радуга в живописи. ………………………………………………………16

1.10 Можно ли нарисовать радугу тремя цветами. ……………………...16

1.11.  Это интересно. …………………………………………………………17

Глава II

2.1. Эксперименты получения радуги в домашних условиях. ………….18

2.2. Моя дисперсионная машина.. …………………………………………...20

Вывод…………………………………………………………………………..21

Литература………………………..…………………………..……………….22

ВВЕДЕНИЕ

Солнце вешнее с дождем
Строят радугу вдвоем -
Семицветный полукруг
Из семи широких дуг.

Нет у солнца и дождя

Ни единого гвоздя,
А построили в два счета
Поднебесные ворота.

 (С.Я Маршак)

        Актуальность.  Ни одно  из природных явлений не  может сравниться  по красоте с радугой! Разве что – северное сияние, но его мало кто видел, а вот   радугу,  которая появляется сразу после дождя,  видели все. Появившись на небосводе, она  приковывает внимание.
      Это настолько  красиво, что радугу воспевают во многих песнях, описывают в литературе, складывают о ней легенды. Многие, также как и мы с нетерпением ждут дождя, чтобы полюбоваться радугой. Какое же это разноцветное  чудо природы?  Но как образуется радуга? А можно ли наблюдать  эту красоту дома?

       Эти вопросы заинтересовали нас. Эта тема стала нам интересна еще и потому, что не  многие знают, как образуется радуга. Чтобы ответить на все возникшие вопросы, мы решили  провести исследовательскую работу.

      Данная исследовательская работа названа «Разноцветный мир» не случайно. Взрослые люди, ученые давно объяснили это явление, оно им знакомо, а вот детям еще предстоит узнать о многих явлениях природы, пусть даже и на основе уже существующих теоретических источников.

      Цель нашей работы: получить радугу в домашних условиях, сделать прибор для демонстрации обратного эффекта радуги.

       Гипотеза:

      Задача - найти ответы на следующие вопросы:

-  Найти  значение слова «радуга» в разных  энциклопедических словарях.

-  Познакомиться с легендами и верованиями, связанными с радугой.

- Узнать в чем секрет радуги?

- Узнать историю изучения радуги.

- Как образуется и в чём секрет радуги?

- Почему радуга имеет форму дуги?

- Почему она всегда образуется  под одним углом?

- Радуга: главная и побочная. Чем отличаются?

- Можно ли получить радугу в домашних условиях

- Создать прибор для демонстрации обратного эффекта радуги                

Объект исследования: физическое явление радуга.

Теоретическая и практическая значимость работы состоит в том, что полученные материалы могут быть использованы при проведении недели физики в школе, а так же учителями начальных классов при проведении уроков и занятий по ознакомлению с окружающим миром. Дисперсионная машина - для наблюдения дисперсии (наоборот) и

художникам для нахождения нужного оттенка цвета.

ГЛАВА I.

1.1.Значение слова «радуга» в разных  энциклопедических словарях

Радуга – разноцветная дуга на небосводе. Наблюдается, когда солнце

освещает завесу дождя, расположенную на противоположной от него стороне

неба. Объясняется преломлением, отражением света в каплях дождя.

(Советский энциклопедический словарь под ред. А.М.Прохорова)

Радуга –  разноцветная дугообразная полоса на небесном своде,

образующаяся вследствие преломления солнечных лучей в дождевых каплях.

(Толковый  словарь русского языка Ожегова С.И.)

Радуга – оптическое явление в атмосфере, наблюдаемое при дожде, когда лучи солнца преломляются через пелену дождевых капель; на небосклоне появляется окрашенная в цвета спектра дуга, причем наружная сторона - в красный, а внутренняя – в фиолетовый цвет.

(По данным Малого Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона)

Радуга — претерпевшее изменение слово «райдуга», или Божья дуга                                                                (По словарю В. Даля)

1.2 Легенды и верования, связанные с радугой.

Когда-то давным-давно человек стал задумываться, почему же на небе появляются радуги. В те времена об оптике даже и не слышали. Потому люди придумывали мифы и легенды, а так же существовало множество примет. Вот некоторые из них.

• В скандинавской мифологии радуга — это мост Биврёст, соединяющий Мидгард (мир людей) и Асгард (мир богов).
• В древнеиндийской мифологии — лук Индры, бога грома и молнии.
• В древнегреческой мифологии — дорога Ириды, посланницы между мирами богов     и людей.
• По славянским поверьям, радуга, подобно змею, пьёт воду из озёр, рек и морей, которая потом проливается дождём.
• В мифологии австралийских аборигенов Радужный змей считается покровителем воды, дождя и шаманов.
• Ирландский лепрекон прячет горшок золота в месте, где радуга коснулась земли.
• По чувашским поверьям, если пройти сквозь радугу, то можно поменять пол.
• В Библии радуга появилась после всемирного потопа  как символ прощения человечества, и является символом союза Бога и человечества (в лице Ноя) о том, что потопа никогда больше не будет.

      Издавна, наблюдая интересное красивое природное явление, народ подметил ряд признаков, относящихся к природе.

-радуга на небе – к перемене погоды

-высокая и крутая радуга – к ветру, а пологая и низкая – к дождю.

- вечерняя радуга предвещает хорошую, а утренняя – дождливую погоду.

-радуга после дождя, быстро исчезающая, - к хорошей погоде.
-радуга держится долго – к ненастью.
-когда возникает 2 или 3 ярких радуги, бывает продолжительный дождь.

У мордовского народа во время засухи был обычай и пропевать приговорки-заклички, с которыми они обращались к радуге: 

Атямъенкс — мазы понкс,

 Макета тейнек пиземе.

 Атямъенкс-мазы понкс,

 Тяка косьфта моданьконь.

 Тяка симе веденьконь.

 Радуга-радуга — красны портки,

 Принеси нам дождя.

 Радуга-радуга,

 Не пей нашу воду,

 Не суши нашу землю.

1.3 История исследования радуги учеными.

        А пытался ли кто-нибудь в истории человечества познать природу радуги? Мы нашли ответ на этот вопрос в разных источниках.

       Это красивое явление стали изучать уже в глубокой древности. Аристотель, древнегреческий философ, пытался объяснить причину радуги. Первым понял причину радуги немецкий монах Теодорик, в 1304 г. Воссоздавший ее на сферической колбе с водой. Однако открытие Теодорика было забыто. Общая физическая картина радуги была уже четко описана архиепископом Марком Антонием де Доминисом в 1611 году в книге «De radiis visus et lucis in vitris perspectivis et iride».   Он объяснил, что радуга появляется в результате отражения света от внутренней поверхности капли дождя и двукратного преломления – при входе в каплю и выходе из неё. Первая попытка закончилась плачевно. Автор рукописи был заточен в тюрьму, где и умер, дожидаясь смертной казни. Инквизиция приговорила любознательного священника к смерти за то, что его теория о возникновении радуги противоречила библейскому толкованию. Антонио Доминис умер в тюрьме, не дождавшись казни, но его тело и рукописи были сожжены.

        Научное объяснение радуги впервые дал Рене Декарт в своем труде «Метеоры» в главе «О радуге» (1635г.).Он провёл первые исследования формы радуги. Для этого ученый использовал стеклянный шар, заполненный водой, что давало возможность представить, как отражается солнечный луч в капле дождя, преломляясь и тем самым становясь видимым. В то время еще не была открыта дисперсия, поэтому радуга Декарта была белой . В отношении цветов радуги теория дополнена Исааком Ньютоном. В 1672 году Исаак Ньютон доказал, что обычный белый цвет – это смесь лучей разного цвета. « Я затемнил мою комнату, - писал он, - и сделал очень маленькое отверстие в ставне для пропуска соответствующего количества солнечного света». На пути солнечного луча ученый поставил особое трехгранное стеклышко  - призму (слово «призма» в переводе с греческого означает распиленное). На противоположной стене он увидел разноцветную полоску – спектр (от латинского «Спектрум» - видимое). Ньютон объяснил это тем, что призма разложила белый цвет на составляющие его цвета. Поставив на пути разноцветного пучка еще одну призму, ученый снова собрал все цвета в один обычный солнечный луч. Причём первоначально он различал только пять цветов — красный, жёлтый, зелёный, голубой и фиолетовый, о чём и написал в своей «Оптике». Но впоследствии, стремясь создать соответствие между числом цветов спектра и числом основных тонов музыкальной гаммы, Ньютон добавил к пяти перечисленным цветам спектра ещё два.

1.4 Физика радуги.

       Радуга — атмосферное оптическое и метеорологическое явление, наблюдаемое обычно после дождя или перед ним. Оно выглядит как дуга или окружность, составленная из цветов спектра. Радуга возникает из-за того, что солнечный свет испытывает преломление в капельках воды, взвешенных в воздухе. Эти капельки по-разному отклоняют свет разных цветов, в результате чего белый свет разлагается в спектр. Наблюдателю кажется, что из пространства по концентрическим дугам исходит разноцветное свечение (при этом источник яркого света всегда находится за спиной наблюдателя).

       Радуга наблюдается в стороне, противоположной Солнцу, на фоне дождевых облаков или дождя. Разноцветная дуга обычно находится от наблюдателя на расстоянии 1-2 км, а иногда ее можно наблюдать на расстоянии 2-3 м на фоне водяных капель, образованных фонтанами или распылителями воды.

       Радуга – это частный случай каустики, игры света. Каустика – это сложная и порой очень красивая картина, создаваемая сходящимися световыми лучами в результате их (многократных) преломлений и отражений на поверхностях раздела сред с различной оптической плотностью.

      Радуга представляет собой каустику, возникающую из-за преломления и отражения плоскопараллельного пучка света на сферической капле.

     Лучи солнца претерпевают в каплях два преломления и одно отражение и возвращаются обратно к наблюдателю под определённым углом.

     Проследим путь десяти параллельных лучей одного, скажем, красного, цвета, падающих на сферическую каплю воды, полагая, что показатель преломления на границе вода–воздух n = 1,32 (Декарт построил картину для 10 000 лучей!). Оказывается, что небольшая группа лучей (они выделены сплошными линиями) выходит из капли компактным пучком, образуя угол около 42° с направлением падающих солнечных лучей, а все остальные (обозначенные пунктирными линиями) расходятся широким веером, рассеиваются. В честь первооткрывателя этот компактный пучок называют лучом Декарта. Таким образом, стоя спиной к солнцу, наблюдатель под углом 42° к солнечным лучам увидит многократно усиленный луч красного цвета – красную полосу радуги.

     Можно рассмотреть простейший случай: пусть на капли, имеющие форму шара, падает пучок параллельных солнечных лучей. Луч, падающий на поверхность капли в точке А, преломляется внутри нее по закону преломления: n1 sin α= n2 sin β, где n1=1, n2≈1,33 – соответственно показатели преломления воздуха и воды, α – угол падения, а β – угол преломления света.

     Внутри капли луч идет по прямой АВ. В точке В происходит частичное преломление луча и частичное его отражение. Надо заметить, что, чем меньше угол падения в точке В, а следовательно и в точке А, тем меньше интенсивность отраженного луча и тем больше интенсивность преломленного луча.

     Луч АВ после отражения в точке В, происходящего под углом β, попадает в точку С, где также происходит частичное отражение и частичное преломление света. Преломленный луч выходит из капли под углом γ, а отраженный может пройти дальше, в точку D и т. д. Таким образом, луч света в капле претерпевает многократное отражение и преломление. При каждом отражении некоторая часть лучей света выходит наружу и интенсивность их внутри капли уменьшается. Наиболее интенсивным из выходящих в воздух лучей является луч, вышедший из капли в точке В. Но наблюдать его трудно, так как он теряется на фоне ярких прямых солнечных лучей. Лучи же, преломленные в точке С, создают в совокупности на фоне темной тучи первичную радугу, а лучи, испытывающие преломление в точке D дают вторичную радугу, которая менее интенсивна, чем первичная. 

        Прохождение солнечных лучей через каплю сопровождается дисперсией – капли «работают» как миниатюрные призмы, разлагая свет на цвета спектра, от красного до фиолетового. Показатель преломления воды для более длинноволнового (красного) света меньше, чем для коротковолнового (фиолетового), поэтому красный свет меньше отклоняется при преломлении. Существуют компьютерные программы, которые позволяют рассчитать угол Декарта для каждой длины волны. Следует подчеркнуть, что разные цвета радуги получаются от разных капель. Красная полоса – от тех, что висят выше, а фиолетовая – от капель, висящих ниже. Очевидно, что все промежуточные цвета радуги (оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой и синий) будут находиться между фиолетовой и красной полосами радуги в соответствии с их показателями преломления

       Каждый, наверное, замечал, что радуга внутри гораздо ярче, чем снаружи. Это легко объяснить, если обратить внимание на то, куда уходит большинство солнечных лучей, падающих на каплю. Видно, что все они рассеиваются по направлению к наблюдателю под углами, меньшими, чем луч Декарта. Это значит, что лучи, не вошедшие в луч Декарта, освещают небо под углами обзора, меньшими 42°, т.е. область внутри радуги.

       В момент восхода солнца противосолнечная точка находится на линии горизонта, и радуга имеет вид полуокружности. По мере поднятия Солнца противосолнечная точка опускается под горизонт и размер радуги уменьшается. Она представляет собой лишь часть окружности.

      Центр окружности, которую описывает радуга, всегда лежит на прямой, проходящей через солнце и глаз наблюдателя, то есть одновременно видеть солнце и радугу без использования зеркал невозможно. Для наблюдателя на земле она обычно выглядит как часть окружности, чем выше точка зрения, тем радуга полнее — с горы или самолёта можно увидеть перевернутую радугу и целую окружность. 

     Радуга появляется только во время ливня, когда идет дождь и одновременно светит солнце.  Находиться необходимо строго между солнцем (оно должно быть сзади) и дождем (он должен быть перед тобой). Иначе радуги не увидеть. Солнце посылает свои лучи, которые, попадая на капельки дождя, создают спектр. Солнце, ваши глаза и центр радуги должны находиться на одной линии.

      Почему радуга так быстро исчезает? Если бы капли всё время висели в воздухе, то можно было бы наблюдать радугу в течение всего времени, пока солнце опускается с высоты 42° над линией горизонта до заката и такой же промежуток времени после восхода. Ну а там, где солнце не поднимается выше 42°, радугой можно было бы наслаждаться целый день. Почему же этого не происходит? Да потому, что капли испаряются или, слившись друг с другом, падают на землю. На самом деле радуга исчезает задолго до того, как все капли превратятся в пар. Все построения Декарта и наши были сделаны в рамках геометрической оптики. Как мы знаем, геометрическая оптика справедлива, когда размеры объектов (в нашем случае – капель) гораздо больше длины волны (около 1 мкм). Поэтому, когда диаметр капель становится меньше 10 мкм, теория Декарта перестаёт работать, радуга становится слабой и бесцветной, а при дальнейшем уменьшении капли и вовсе исчезает. При изучении теории радуги у меня невольно возник вопрос: Для стоящих рядом людей радуги одинаковые? По опросам очевидцев я сделал вывод: нет, никогда. Радуга, так же как и солнечные, и лунные дорожки, принадлежит к «призракам, идущим за тобой». Мы отходим – радуга перемещается за нами на другой слой капель. Поэтому два стоящих рядом человека, даже левый и правый глаза одного и того же наблюдателя, получают радугу от различных капель. А т.к. диаметр и плотность капель может очень сильно меняться от места к месту, то и впечатления от радуги у стоящих рядом людей могут быть разными.

                                                  1.5Виды радуги.

       Чаще всего наблюдается первичная радуга, при которой свет претерпевает одно внутреннее отражение. В первичной радуге красный цвет находится снаружи дуги, её угловой радиус составляет 40—42°.

        Иногда можно увидеть ещё одну, менее яркую радугу вокруг первой. Это вторичная радуга, в которой свет отражается в капле два раза. Во вторичной радуге «перевёрнутый» порядок цветов — снаружи находится фиолетовый, а внутри красный. Угловой радиус вторичной радуги 50—53°. Небо между двумя радугами обычно имеет заметно более тёмный оттенок. Ещё реже можно увидеть три разноцветные дуги.

      Вы когда-нибудь видели лунную радугу? Оказывается, такое чудо тоже бывает. Подобно тому, как радуга после дождя появляется в результате солнечного освещения, лунные радуги появляются из-за освещения Луной. Поскольку Солнце значительно ярче Луны, то солнечные радуги также более яркие и наблюдаются чаще лунных. Так как лунный свет представляет собой отраженный солнечный, то цвета радуги почти совпадают. Как солнечные, так и лунные радуги возникают в результате преломления света на мельчайших капельках воды, которые играют роль миниатюрных призм.

     Еще бывает туманная радуга, которая появляется при туманной погоде. Она практически белая. Радуга над водопадами. Причина появления такого вида радуги – непрерывный водяной туман над водопадами . «Огненная» радуга. Она, фактически, совсем не связана с огнем. Только красивый оптический эффект.

      Красные радуги, также называемые монохромными радугами, формируются после дождя, прошедшего во время рассвета или заката. Свет с короткой длиной волны (синий и зелёный) рассеивается в воздухе и пыли. Остаются только цвета с длинными волнами – жёлтый и красный, которые и образуют красную радугу.
     Облачные радуги формируются из капель воды в облаках и влажного воздуха, а не из капель дождя. Они выглядят белыми, так как капли воды очень маленькие (большие капли лучше отражают все цвета спектра). Облачные радуги намного больше обычных радуг и чаще всего формируются над водой. Они могут формироваться и над землёй, если туман достаточно рассеянный, чтобы пропускать лучи солнца.
      Отражённые и отражающиеся радуги – разные феномены с похожими именами – формируются только над водой. Отражённая радуга встречается чаще: она появляется, когда свет отклоняется каплями водами, а затем отражается от воды до того, как мы можем его увидеть.
Отражающаяся радуга возникает, когда свет отражается от воды до того, как он отклоняется каплями. Отражающиеся радуги видно хуже, чем отражённые радуги, из-за специфических условий необходимых для их формирования.
       Радуги колёса возникают, когда тёмные тучи или сильный дождь не дают свету достичь глаза наблюдателя. Тёмные капли дождя не позволяют увидеть части радуги. В результате радуга напоминает колесо тележки. Если тучи быстро передвигаются по небу, «радужное колесо» будто крутится.
     Нередко над первой, или первичной, радугой мы наблюдаем и вторую, так называемую побочную или вторичную радугу, с угловым радиусом 52°. Вместе эти радуги образуют множественную радугу.

       Иногда ранним утром, сразу после восхода солнца, можно наблюдать радугу на росе.

Механизм образования у нее такой же, как и у обычной радуги. Однако форму радуга на росе имеет не круговую, а гиперболическую, что является характерной особенностью этого необычного вида радуги. Наблюдается она крайне редко, но представляет собой незабываемое зрелище.

       Сдвоенная радуга – это две радужные дуги, начинающиеся в одной точке. Она может возникнуть, когда идет дождь смешанного типа – из больших и малых капель. Большие капли под собственным весом сплющиваются, малые остаются прежней формы.

Эти два типа капель и образуют две пересекающиеся в начальной точке дуги.

                                  1.6 Мнемонические фразы

Цвета в радуге расположены в последовательности, соответствующей спектру видимого света. Существуют мнемонические фразы для запоминания этой последовательности:

• Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан
•  Крот овце, жирафу, зайке голубые сшил фуфайки.

   В этих фразах начальная буква каждого слова соответствует начальной букве названия определённого цвета. 

Цвета во фразе перечисляются в соответствии с порядком цветов в радуге, от красного (видимый свет с наибольшей длиной волны) до фиолетового (видимый свет с наименьшей длиной)                                                                                           1.7 Радуга как символ.

          В Библии радуга является символом Завета Бога. Радуга также означает преображение, небесную славу, разные состояния сознания, встречу Неба с Землёй, мост или границу между миром и раем, трон бога Неба. Таким образом, радуга играет роль одного из важных символов мировых религий.

          В Древнем Перу (империи инков) проводилась связь радуги со священным Солнцем, и правители инков носили её изображение на своих гербах и эмблемах. Цвета радуги использовались в знамени империи инков. Сегодня это официальный (с 1978 г.) флаг города Куско (Перу).

          Ещё во время немецкой Крестьянской войны бундшу (нем. Bundschuh) и радужный флаг стали символом Нового времени, надежды и изменений. Известный немецкий реформатор Томас Мюнцер выбрал радугу символом Вечного Божественного Союза. В апреле 1525 года был изготовлен белый флаг длиной в 30 локтей. На знамени была размещена радуга, а также цитата из библии: «Слово Бога вечно» (лат. Verbum domini maneat in etternum).

         Радужный флаг в современном контексте является символом толерантности, разнообразия, мира, надежды и тоски.

        Организация по защите окружающей среды Гринпис использует пятицветное изображение радуги обычно на белом фоне в качестве символа охраны природы.

С 1961 года радужный флаг используется в качестве флага интернационального движения за мир: Bandiera della Pace. Альдо Капитини, итальянский пацифист, создал флаг в нынешнем виде. У флага семь цветов. Цвета расположены в обратном порядке: от фиолетового к красному. Надпись PACE (от итал. мир), иногда с двух сторон. В зависимости от языка надпись может варьироваться, например: Peace, Paix, Shalom и т. д. Флаг впервые был использован на демонстрации за мир 24 сентября 1961 года.

        Во время войны в Ираке в 2003 многие итальянцы последовали призыву Pace da tutti i balconi (Мир со всех балконов) и повесили флаги на балконы и стены домов. Было вывешено более миллиона флагов по всей Италии .

1.8 Радуга в творчестве поэтов

 С радугой всегда связывают ощущения радости и освобождения. Она добрая предвестница. Поэты неоднократно обращались к радуге. Например, хорошо передал ощущение радости, вызываемое радугой, Гёте:

Всю нашу жизнь она воспроизводит:

Всмотрись в нее - и ты поймешь душою,

Что жизнь на отблеск красочный походит.

Раз пройти под радугой босиком.

     Конечно, не только о хорошей погоде думали люди, любуясь радугой. С радугой издавна связывались представления о благополучии, о счастье. Существовало поверье, будто в том месте, где радуга как бы уходит одним из своих концов в землю, можно, откопать горшок с золотом. А чтобы до окончания жизни быть счастливым и удачливым во всех делах, достаточно хотя бы раз пройти под радугой босиком. Жаль вот только, что никому еще не удавалось пройти под радугой, никто не смог подойти к ее основанию. Восхищаясь “жемчужным, разноцветным мостом”, Ф. Шиллер с грустью замечает:                                                    Идешь к нему — он прочь стремится,

И в то же время недвижим;

С своим потоком он родится

И вместе исчезает с ним.

        Радуга действительно неуловима и недолговечна. Она дарит ощущение радости, но, увы, ощущение это мимолетно. Она дарит мечту о счастье, но счастье это оказывается недостижимым. Удивительное в своей красоте “мимолетное виденье” буквально тает на наших глазах, оставляя нам чувство светлой грусти. Об этом очень хорошо писал Ф. И. Тютчев:

Как неожиданно и ярко,

На влажной неба синеве,

Воздушная воздвиглась арка

В своем минутном торжестве!

Один конец в леса вонзила,

Другим за облака ушла —

Она полнеба обхватила

И в высоте изнемогла.

О, в этом радужном виденье

Какая нега для очей!

Оно дано нам на мгновенье,

Лови его — лови скорей!

                                                        Ф.Тютчев

1.9 Радуга в живописи.

          Это красивое природное явление не оставило равнодушными многих художников мира. Например, А.К. Саврасов, который известен как автор картины "Грачи прилетели". В 1875 году он написал картину "Радуга", которая заслуживает нашего внимания

          Художник света - так называют Архипа Ивановича Куинджи, одного из необычайных мастеров пейзажной живописи XIX века. "Иллюзия света, - писал Репин, - была его богом, и не было художника, равного ему в достижении этого чуда живописи. Картину "Радуга над болотом" Куинджи писал 5 лет: с 1900 по 1905 гг . В журнале «Огонек» от 10 сентября 1961 года была напечатана статья Николая Кружкова о смотре изобразительной самодеятельности в Москве. Вот выдержка из этой статьи «…У одной из картин, представленных на выставке, я остановился надолго. Она изображала поле, по которому ветер гонит волны зрелых хлебов. Только что прошел дождь, сизые тучи склонились у горизонта, и радуга легла на них многоцветным обручем. Картину эту рисовал 28-летний плотник из Мордовии А. Несытов.  Я совсем не знаю художника, но картина его рождает теплые, нежные чувствования….» 

                                               1.11.  Это интересно.

         То, что мы узнали из источников Интернета, действительно, нам показалось очень интересным.

        Современный мир поистине не имеет границ, и люди дарят друг другу уже и звезды, и участки на Луне, и острова. Может, когда-нибудь будет возможным подарить на день рождения дождь. По крайней мере, организовать настоящую разноцветную и выглядящую вполне натурально радугу  уже реально. Обычно мать-природа решает, когда мы сможем увидеть радугу. И согласитесь, это происходит крайне редко. Мы дёргаем друг друга за рукава и говорим – посмотри, радуга! Как красиво! Это зрелище по-настоящему захватывающе.

          Майкл Джонс МакКин (Michael Jones McKean), профессор одного американского колледжа и по совместительству художник, «не отличается терпеливостью и не способен ждать, когда природе станет угодно показать радугу» (как он утверждает), поэтому он решил изобрести машину, которая производила бы радугу всего одним щелчком рычажка. И он изобрел ее. Профессор МакКин изучал радугу и проводил различные эксперименты еще с 2002 года. И, в конце концов (к 2010 году!), его труды увенчались успехом – изобретением настоящей машины, производящей искусственную радугу. Искусственная радуга ничем не хуже настоящей, при этом у нее есть преимущество – она готова в любой момент порадовать человеческий глаз.

         Машина по производству искусственной радуги МакКина состоит из реактивных насосов и специально спроектированных носиков, которые распыляют плотную стену воды в небо. Ведь  радуга – это освещенная солнцем завеса дождя. Вы можете увидеть это чудесное явление, поливая, скажем, растения в саду. Но искусственная радуга из машины МакКина – более впечатляющих размеров, равных природным.

         Следует отметить, что машина «по производству радуги» имела успех на американском рынке. Ведь это не только оригинальный подарок , но это еще и способ привлечь внимание потребителей. Так, на крыше одного из торговых центров в штате Небраска (Nebraska) была установлена такая машина по производству искусственной радуги, и теперь центр ежедневно в течение 15 минут дарит людям радость повидать радугу, спускающуюся прямо с крыши здания.

ГЛАВА II

               2.1 Эксперименты получения радуги в домашних условиях.

 Цель наших экспериментов: показать, что можно самостоятельно, в домашних условиях расщепить видимый солнечный свет на отдельные цвета, воспроизведя эффект радуги.

Практическая работа №1.

Приготовили мыльный раствор и надул  мыльный пузырь. На пузыре появилась радуга. Свет, проходя через мыльный пузырь, преломляется и распадается на цвета, в результате появляется радуга. Мыльный пузырь – это призма .

Практическая работа №2.

Оборудование: лист бумаги, хрустальный стакан.

Ход опыта. Необходимо поставить хрустальный  стакан на белый лист бумаги. Попробовать поймать стаканом солнечный свет. На листе бумаги появятся цветные полосы радуги

Практическая работа №3.

            В ясный солнечный день мы взяли миску с водой, лист белого картона и маленькое зеркальце. Поставили  миску с водой на самое солнечное место. Опустили  зеркальце в воду и прислонили  его к краю миску.  Поворачивали  зеркальце под таким углом, чтобы на него падал яркий солнечный свет. Зеркало нуждается в подставке, так как угол между ним и поверхностью воды должен составлять 25°.  Вода в миске выполняет роль дождевой капли. При входе в воду видимый свет преломляется. Мы стали перемещать картон перед миской и на нём появилась отражённая «радуга».

Практическая работа №4.

Оборудование: тарелка с водой, лак для ногтей, «удочка» для пленки.

Ход опыта. Необходимо капнуть в воду каплю лака. На поверхности воды образуется тонкая пленка. Ее нужно аккуратно снять при помощи специального приспособления — «удочки». Пленка лака будет играть всеми цветами, напоминая крылья стрекозы. Луч белого света, попадая на тонкую пленку, частично отражается от нее, а частично проходит вглубь, отражаясь от ее внутренней поверхности.

Практическая работа №5.

Оборудование: прозрачная трехгранная призма.

Если рассматривать сквозь призму предметы белого цвета, они выглядят цветными. С помощью призмы мы получили  изображение радуги на стене.

Для этого мы «поймали» призмой солнечные луч. Таким образом, получили радугу в «домашних» условиях.

Этот опыт легко повторить и с искусственным источником света.

ВЫВОД:  радугу можно получить в домашних условиях даже с помощью искусственного источника света.

        2.2 Моя дисперсионная машина.

Схема прибора

Принцип работы: вращаем центробежную машину, диск крутится, цвета складываются.

ВЫВОД

         Осуществление данного проекта позволило нам развить свои навыки работы с дополнительной литературой, умение проводить эксперименты, проводить анализ полученных результатов, обосновывать итоги исследований.

 Во время работы над проектом мы узнали о природном явлении радуге: как появляется радуга и почему она разноцветная, определил, какая существует связь между дождем, солнцем и появлением радуги, узнал, что радуга может быть одной дугой, а может быть двойная или даже тройная. Существует ночная радуга (лунная) и зимняя, но она бывает очень редко и не такая красочная как летняя. Из истории изучения радуги я выяснил, что многие пытались объяснить природу этого явления, но полно это явление раскрыл Исаак Ньютон .

          Опытным путём мы доказали, что эффект радуги можно получить в домашних условиях и в любое время года любоваться этим красивейшим природным явлением, которое всё ещё хранит много загадок.

         Цель  - узнать о природе атмосферного оптического явления – радуга, была нами  достигнута, выдвинутые  гипотезы подтвердились.

         Практическая ценность работы состоит в том, что полученные материалы могут быть использованы при проведении недели физики в школе, а так же учителями начальных классов при проведении уроков и занятий по ознакомлению с окружающим миром. Дисперсионная машина - для наблюдения дисперсии (наоборот) и  художникам для нахождения нужного оттенка цвета.

ЛИТЕРАТУРА

1. Физика: Учеб. для 11 класса общеобразоват. учреждений/ Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев. – 12 – е изд. – М. : Просвещение, 2004. – 336с.
2. Новая детская энциклопедия, Москва РОСМЕН, 2011г.
3. Детская энциклопедия «Все обо всем» под ред. А. Ликум.- изд.-во «АСТ» - 1997.
4. Хочу все знать. Большая иллюстрированная энциклопедия интеллекта, Москва 2008г.
5. Дитрих А.К., Юрмин Г.А., Кошурникова Р.В. Почемучка. – М.:Педагогика – Пресс, 1993.

СПИСОК ИНТЕРНЕТ - РЕСУРСОВ

1. http://www.google.ru/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e6/Rainbow_at_Ladoga.jpeg/320px-Rainbow_at_Ladoga.jpeg&imgrefurl=http://ru 
2. http://prirodamatushka.ru/?p=1442 
3. http://florsita.ru/post127722871/ 
4. Википедия: http://ru.wikipedia.org/wiki
5. Традиция. Русская энциклопедия: http://traditio-ru.org
6. Мир Вам! Христианский портал:  http://mirvam.org 
7. Ух! Портал забавных фотографий: http://uh.ru