Проектная работа "Почему закат красный?"

Опубликовано Жабровская Виктория Викторовна вкл 21.02.2021 - 15:44

Автор:

Крынецкая Лолита

Физико-математическое направление:

Секция физики

Скачать:

Вложение	Размер
Проектная работа	320.29 КБ

Предварительный просмотр:

Муниципальный этап научно-практической конференции «Шаг в науку»

Группа «ЮНИОР»-2020

Физико-математическое направление:

Секция физики

Тема: «Почему закат красный?»

Автор работы: Крынецкая Лолита

Место выполнения работы: Россия, Забайкальский край, г. Чита,

МБОУ СОШ № 17; 7«А» класс

Научный руководитель: Бронникова Виктория Викторовна, учитель физики

МБОУ СОШ № 17

Чита, 2020 г.

Тема: «Почему закат красный?»

Автор работы: Крынецкая Лолита

Россия, Забайкальский край, г. Чита, МБОУ СОШ №17 7«А» класс

Краткая аннотация

Данная работа носит исследовательский характер. Значимость полученных результатов: на основе изучения литературы и эксперимента мною было проведено сравнение появления различных цветов. По результатам исследования сделана презентация, которые могут использоваться на уроках физики в школе и во внеурочной деятельности.

Тема: «Почему закат красный?»

Автор работы: Крынецкая Лолита

Россия, Забайкальский край, г. Чита, МБОУ СОШ № 17; 7 «А» класс

Аннотация

Цель: выяснить, почему небо окрашивается в красный цвет.

Задачи:

Изучить литературу по теории света.

2. Выяснить в чем состоит особенность прохождения света через атмосферу.

3. Объяснить причины, почему небо красное при закате.

Гипотеза: у солнца есть лучи, которые окрашивают небо в разные цвета; красный цвет можно получить в домашних условиях.

Методы исследования: наблюдение, сравнение, эксперимент, сбор информации из книг, сети Интернет, обобщение.

Полученные данные: на основе исследования были сделаны выводы, доказывающую выдвинутую гипотезу;

Практическая значимость работы: материалы исследования могут использоваться на уроках физики в школе и во внеурочной деятельности.

Выводы:

Солнце кажется нам красным утром и вечером (в это время оно находится низко над горизонтом) от того, что лучи его встречают препятствия: пылинки в воздухе и капельки влаги. В нашем опыте пылинки заменили молоком. В зависимости от количества молока ,свет фонарика «окрашивался» от желтого до красного цветов.

Тема: «Почему закат красный?»

Автор работы: Крынецкая Лолита

Россия, Забайкальский край, г. Чита, МБОУ СОШ № 17; 7 «А» класс

План исследования

Проблема исследования: закаты Солнца нередко порождают красивейшие картины. Небо и облака окрашиваются разными цветами — здесь и красный, и розовый, и желтый, и нежно-голубой. Ни один закат не повторяется! Очевидно, вся эта красота возможна благодаря тому, что заходящее Солнце меняет свой цвет с ярко-желтого на оранжевый и даже красный. Но почему так происходит? Почему солнце на закате красное?

Объект исследования: научно-популярная литература.

Предмет исследования: закат и небо.

Гипотеза: у солнца есть лучи, которые окрашивают небо в разные цвета; красный цвет можно получить в лабораторных условиях.

Методы исследования: наблюдение, сравнение, эксперимент, сбор информации из книг, сети Интернет, обобщение

Место исследования: Россия, Забайкальский край, г.Чита

Обзор литературы:

1.Физика. Химия. 5-6 кл. Учебник. М.: Дрофа, 2009, стр.106

2. Булат явления в природе. М.: Просвещение, 1974г., 143 с.

3. Лекции по оптике. Тарасов в природе. – М.: Просвещение, 1988г

Интернет ресурсы:

1. http://potomy. ru/ Почему цвет у неба голубой

2. http://expirience. ru/category/obrazovanie/

Тема: «Почему закат красный?»

Автор работы: Крынецкая Лолита

Россия, Забайкальский край, г. Чита, МБОУ СОШ № 17; 7 «А» класс

Научная статья

Актуальность темы: Заключается в том, что она будет интересна и полезна для слушателей потому, что очень многие люди, смотрят на ясное голубое небо, любуются им, и немногие знают, почему же оно такое голубое, днем, а на закате красное и что придает ему такой цвет.

Цель: выяснить, почему небо окрашивается в красный цвет.

Задачи:

Изучить литературу по теории света.

2. Выяснить в чем состоит особенность прохождения света через атмосферу.

3. Объяснить причины, почему небо красное при закате.

Объект исследования: научно-популярная литература.

Предмет исследования: закат и небо.

Методы исследования: наблюдение, сравнение, эксперимент, сбор информации из книг, сети Интернет, обобщение.

Заключение: явление заката связано со свойствами света.

Что такое свет? Солнечный свет — это энергия. Тепло солнечных лучей, сфокусированных линзой, превращается в огонь. Свет и тепло отражаются белыми поверхностями и поглощаются черными. Вот почему белая одежда холоднее черной. Какова же природа света? Первым, кто попытался серьезно заняться изучением света, был Исаак Ньютон. Он считал, что свет состоит из частиц корпускул, которые наподобие пуль выстреливаются источником света. Но некоторые характеристики света не могли быть объяснимы этой теорией. Другой ученый, Гюйгенс, предложил другое объяснение природы света. Он разработал «волновую» теорию света. Он считал, что свет образует импульсы, или волны, наподобие того, как камень, брошенный в пруд, создает волны. Каких взглядов сегодня придерживаются ученые на происхождение света? В настоящее время считается, что световые волны имеют характерные особенности и частиц и волн одновременно. Проводятся опыты, подтверждающие обе теории.

Свет состоит из фотонов - невесомых частиц, не обладающих массой, путешествующих со скоростью около 300 000 км/с и обладающих волновыми свойствами. Частота волновых колебаний света определяет его цвет. Кроме того, чем выше частота колебаний, тем короче длина волны. Каждый цвет обладает своей частотой колебаний и длиной волны. Белый солнечный свет состоит из многих цветов, которые можно увидеть, преломив его через стеклянную призму.

Ньютона по дисперсии.

Явление дисперсии света первым начал изучать И. Ньютон и считается одной из важнейших его научных заслуг. Недаром на его надгробном памятнике, поставленном в 1731 году и украшенном фигурами юношей, которые держат в руках эмблемы его главнейших открытий, одна фигура держит призму, а в надписи на памятнике есть слова: «Он исследовал различие световых лучей и появляющиеся при этом различные свойства, чего ранее никто не подозревал». Последнее утверждение не совсем точно. Дисперсия была известна и ранее, но обстоятельно она не изучалась. Занимаясь усовершенствованием телескопов, Ньютон обратил внимание на то, что изображение, даваемое объективом, по краям окрашено. Исследуя окрашенные при преломлении края, Ньютон сделал свои открытия в области оптики. При разложении луча белого цвета в призме образуется спектр, в котором излучения разных длин волн преломляются под разным углом. Цвета, входящие в спектр, то есть такие цвета, которые могут быть получены световыми волнами одной длины (или очень узким диапазоном), называются

спектральными цветами.

Почему восход и закат красные?

Во время восхода и заката Солнце находится низко над уровнем горизонта, свет падает не прямо сверху, а уже под большим углом и поэтому, прежде чем достигнуть наших глаз, должен пройти значительно больший слой атмосферы, чем днем. Рассеянный кислородом голубой свет (да и не только голубой) уже не способен пробиться через такой толстый слой атмосферы, а вот красный свет, не встречая преград, проходит напрямую. Все небо не становится красным потому, что при прохождении сквозь атмосферу красного света не наблюдается такого эффекта рассеивания, как в случае с голубым светом. Однако области неба вокруг солнца могут принимать красноватый, оранжевый или розовый оттенок из-за содержащихся в атмосфере пыли и молекул воды, которые обладают возможностью несколько рассеивать красный свет.

Свет - это всего лишь различаемый человеческим глазом участок в довольно узком диапазоне спектра электромагнитных волн. В этом диапазоне граничные позиции занимают красный и фиолетовый цвета, постепенно переходя с увеличением длины волны излучения в так называемые инфракрасное и ультрафиолетовое излучения соответственно.
Благодаря низкой способности к рассеянию в атмосфере, красный цвет применяется в качестве сигнального цвета на объектах, различение которых важно в условиях недостаточной видимости. Это сигнальные огни, размещаемые на высотных объектах, на наружной части бортов самолетов. Соответственно, цвета, обладающие высокой способностью к рассеянию в атмосфере, применяются для светомаскировки. Чаще всего это синий и фиолетовый цвета.

О цветах заката, именно по причине плохой способности к рассеянию красного света солнце на закате переливается всеми оттенками этого цвета. И причина народной приметы, говорящей о предстоящем ненастном дне, которому предшествует алый закат, вполне объяснима. Попробуем рассуждать логически.
В момент, когда солнце находится у горизонта, его лучам на пути к нашему глазу приходится проходить слой атмосферы гораздо толще обычного. В обычных условиях цвет солнца при взгляде на него кажется ослепительно-белым. Проходя через толстый слой атмосферы, цвета, за исключением всех оттенков красного, сильно рассеиваются или поглощаются атмосферой.
Соответственно, можно говорить о том, что солнце на горизонте будет тем краснее, чем толще слой атмосферы лежит между ним и нашим глазом, либо чем беспокойнее и, соответственно, запыленнее будет этот самый слой атмосферы. Наши предположения оказываются верными. Чем ближе солнце к горизонту, тем толще слой атмосферы, через который к нам стремится его свет, и тем, соответственно, краснее его оттенки. Верно также и следующее утверждение: чем багровее закат, тем ненастнее и ветренее окажется следующий день.
Дальнейшие логические рассуждения помогут нам понять, чем обусловлен голубой цвет неба. Голубой (то же, что и синий) цвет лежит в спектре между зеленым и фиолетовым. Все они обладают способностью к рассеянию в атмосфере. Рассеяние какого-либо цвета в определенной среде приводит к окрашиванию среды в этот цвет.

Воздух прозрачен и бесцветен, но в мощной толще атмосферы в ясный день он голубого цвета, так как солнечные лучи рассеиваются в воздухе. Свет, или солнечные лучи, - это распространяющиеся электромагнитные волны. Фиолетовые, синие и голубые - лучи с короткой длиной волны. В ясный день они интенсивно рассеиваются молекулами воздуха и становятся доступными глазу, а у лучей красного и жёлтого цветов длина волны почти вдвое больше, поэтому рассеиваются они молекулами воздуха значительно меньше. В облаках и тумане содержится много различных примесей, капелек воды, кристалликов льда, здесь лучи всех длин волн рассеиваются одинаково сильно, поэтому облака и туман белого цвета. На закате небо часто окрашивается в красные и жёлтые цвета. Это происходит потому, что вечером Солнце стоит низко над горизонтом и солнечные лучи проходят очень длинный путь в атмосфере. Они активно рассеиваются, теперь нашему взгляду становятся доступны красные и жёлтые лучи

Практическая часть

Для нашего опыта возьмем стеклянную банку, молоко и фонарик.

$C:\Users\userPC\Desktop\20181219_220415.jpg$

Наполним банку водой и подсветим её фонариком. Цвет не изменился. Таким мы видим солнце днем.

$C:\Users\userPC\Desktop\20181219_220616.jpg$

Добавим в банку с водой молоко. Вновь направляем фонарик на банку. Цвет меняется .

$C:\Users\userPC\Desktop\20181219_220845.jpg$

Добавляем еще несколько ложек молока.

$C:\Users\userPC\Desktop\20181219_221826.jpg$

Вновь направляем фонарик. Мы видим, что цвет меняется на красный. Таким солнце бывает утром или вечером.

Вывод: солнце кажется нам красным утром и вечером (в это время оно находится низко над горизонтом) от того, что лучи его встречают препятствия: пылинки в воздухе и капельки влаги. В нашем опыте пылинки заменили молоком. В зависимости от количества молока ,свет фонарика «окрашивался» от желтого до красного цветов.

Список литературы

1.Физика. Химия. 5-6 кл. Учебник. М.: Дрофа, 2009, стр.106

2. Булат явления в природе. М.: Просвещение, 1974г., 143 с.

3. Лекции по оптике. Тарасов в природе. – М.: Просвещение, 1988г

Интернет ресурсы:

1. http://potomy. ru/ Почему цвет у неба голубой

2. http://expirience. ru/category/obrazovanie/

Три коробки с орехами

Заяц, косач, медведь и весна

Выбери путь

"Морская болезнь" у космонавтов

Загадочная система из шести экзопланет