Исследовательская работа по физике «Радуга знакомая и незнакомая» - davaiknam.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Исследовательская работа «Отчего бывает радуга» 1 139.8kb.
Программа курса «Знакомая и незнакомая гидромеханика» 1 67.75kb.
Исследовательская работа по физике Работу 1 126.45kb.
Исследовательская работа. «Хобби разных поколений» 1 104.44kb.
Научно-исследовательская работа по физике в сельской школе не существует... 1 23.35kb.
Научно-исследовательская работа по физике Прошлое, настоящее и будущее... 4 606.82kb.
Научно-исследовательская работа. Научно-исследовательская работа... 1 18.88kb.
Исследовательская работа по физике «Влияние сотового телефона на... 1 150.44kb.
Исследовательская работа Удивительный мир кристаллов 1 260.54kb.
Алексеева Мария Петровна Студентка Ягеллонского университета, Краков... 1 34.26kb.
Информационная деятельность школьников (Библиографический список... 1 77.6kb.
Sprite sx/dx pуkoboдctbo п0 уctahobke и эксплуатации 8 875.54kb.
Направления изучения представлений о справедливости 1 202.17kb.

Исследовательская работа по физике «Радуга знакомая и незнакомая» - страница №1/1




Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

Беловская основная школа имени Н.А.Лебедева

Чухломского муниципального района




Исследовательская работа

по физике



«Радуга - знакомая и незнакомая»


Выполнил: ученик 8 класса

Глушков Максим

Руководитель: Глушкова Е.В.

учитель математики

2013 год


Введение……………………………………………………………………….

Глава I. Теоретическая часть

1.1.Значение слова «радуга» в разных энциклопедических словарях…4

1.2 Легенды и верования, связанные с радугой…………………………..4

1.3 История исследования радуги учеными……………………………….5

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

1.5 Виды радуги………………………………………………………………9

1.6 Мнемонические фразы……………………………………………………10

1.7 Радуга как символ………………………………………………………....10

1.8 Радуга в творчестве поэтов………………………………………………11

1.9 Радуга в живописи………………………………………………………..14

1.10 Можно ли нарисовать радугу тремя цветами………………………..14

1.11.Это интересно……………………………………………………………15

Глава II. Практическая часть

2.1. Анкетирование……………………………………………………………16

2.2. Эксперименты получения радуги в домашних условиях…………….17

3. Заключение………………………………………………………………..19

4. Приложение……………………………………………………………

5. Список литературы…………………………………………………

Введение.

На небе радуга сияет и блестит,

Как будто нам по ней проход открыт.

Луч многоцветный опустился из небес,

В прекрасной радужной пыли сияет лес.

Листва мерцает, словно изумруд,

Отсветы радуги видны и там и тут,

Лес в сказку погрузился и затих,

Он хочет задержать чудесный миг.

Наукой всё для нас давно объяснено,

Но до конца понять природу не дано.

Завидев радугу в небесной синеве,

Мечтаем мы, что это символы извне.

Ираида Мордовина

Наверное, нет человека, который не любовался бы радугой. Это великолепное красочное явление на небосводе издавна привлекало всеобщее внимание.

Какое из природных явлений может сравниться по красоте с радугой? Возможно полярное сияние, вот только его видели совсем не много человек. А радугу, которая появляется сразу после дождя, видели все. Появившись на небосводе, она приковывает внимание.

Она настолько красивая, что её воспевают во многих песнях, описывают в литературе, складывают о ней легенды.

Многие люди, также как и я с нетерпением ждут дождя, чтобы полюбоваться радугой. Какое же это разноцветное чудо природы? Но как образуется радуга? А можно ли наблюдать эту красоту дома? Какие ещё существуют радуги? Эти вопросы заинтересовали меня.

Чтобы ответить на все возникшие вопросы, я решил провести исследовательскую работу.

Данная исследовательская работа названа «Радуга – знакомая незнакомка» не случайно. Взрослые люди, ученые давно объяснили это явление, оно им знакомо, а вот мне ещё предстоит узнать о многих явлениях природы, пусть даже и на основе уже существующих теоретических источников.

Исследовательская работа состоит из двух глав и приложения. В первой главе рассказывается о том, что такое радуга и как она возникает, о природе этого явления.

Во второй главе приводятся результаты анкетирования «Что такое радуга», описываются опыты, объясняющие процесс возникновения радуги в домашних условиях и доказывающие, что белый свет состоит из множества цветов.

В приложении содержатся рисунки, фотографии, помогающие лучше понять это удивительное явление природы.


Цель: узнать о природном явлении радуга, определить, какая существует связь между дождём, солнцем и появлением радуги.

Объектом исследования является природное явление радуга.

Задачи:


  1. Познакомиться с литературой о радуге.

  2. Подобрать интересные материалы о радуге: стихи, сказки, песни, музыкальные произведения, фотографии, произведения живописи, народные приметы.

3. Создать радугу в домашних условиях.

Исходя из вышесказанного, я выдвинул следующие гипотезы:

1.Радуга появляется в солнечный день после дождя, когда солнечные лучи проходят через дождевые капли.

2.Ночью радугу в природе увидеть, возможно, но очень редко.

3.Если заменить солнечные лучи искусственным источником света, тоже можно получить радугу.

Основные методы, которые я использовал – изучение литературы, наблюдение, анкетирование, эксперимент.


Глава I. Теоретическая часть

1.1.Значение слова «радуга» в разных энциклопедических словарях

В различных словарях слово радуга истолковывается по – разному.

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)

Название «радуга» происходит от словосочетания «райская дуга».
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. (Рис. 1)

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 припевать приговорки-за клички, 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.

Существовало поверье, будто в том месте, где радуга одним из своих концов как бы уходит в землю, можно откопать горшок с золотом. А чтобы всю жизнь быть удачливым во всех делах, нужно хотя бы раз пройти под радугой босиком.


1.3. История исследования радуги учеными.

А пытался ли кто-нибудь в истории человечества познать природу радуги? Я нашёл 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 чётко описана архиепископом Марком Антонием де Доминисом в 1611 году (Рис. 2) 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.

Научное объяснение радуги впервые дал Рене Декарт (Рис.3) в своём 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 (Рис.4).

Говоря о представлениях возникновения цветов, следует начать с теории цветов Аристотеля (IV век до нашей эры). Аристотель утверждал, что различие в цвете определяется различием в количестве темноты, “примешиваемой” к солнечному (белому) свету. Фиолетовый цвет, по Аристотелю, возникает при наибольшем добавлении темноты к свету, а красный – при наименьшем. Таким образом, цвета радуги – это сложные цвета, а основным является белый цвет. Интересно, что появление стеклянных призм и первые опыты по наблюдению разложения цвета призмами не породили сомнений в правильности Аристотелевской теории возникновения цветов.

В отношении цветов радуги теория дополнена Исааком Ньютоном (Рис.5). 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 Ньютон увидел разноцветную полоску – спектр (от латинского «Спектрум» - видимое), он 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 её 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 (Рис. 6). 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 (Рис.6). 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(Рис.7).
Схема образования радуги (Рис.8).

1) сферическая капля;

2) внутреннее отражение;

3) первичная радуга;

4) преломление;

5) вторичная радуга;

6) входящий луч света;

7) ход лучей при формировании первичной радуги;

8) ход лучей при формировании вторичной радуги;

9) наблюдатель;

10-12) область формирования радуги.
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. (Рис.9) 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. Когда диаметр капель становится меньше 10 мкм, теория Декарта перестаёт работать, радуга становится слабой и бесцветной, а при дальнейшем уменьшении капли и вовсе исчезает.
1.5. Виды 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 (Рис 10). Ещё реже можно увидеть три разноцветные дуги (Рис.10).

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. На приведенной фотографии (Рис.11) изображена лунная радуга над Соленым озером в Сэйнт-Джоне на Вирджинских островах. Слева видны парусные лодки. 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 (Рис.12). Радуга над водопадами. Причина появления такого вида радуги – непрерывный водяной туман над водопадами (Рис.13). «Огненная» радуга. Она, фактически, совсем не связана с огнем. Только красивый оптический эффект (Рис.14).


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.

Как однажды Жак-звонарь головой сломал фонарь. (Высказывание, переведённое с английского языка.)

Каждый оформитель желает знать, где скачать фото Шоп. (На современный лад.)

Кем ощущается жестокий звон гонга сопротивления фатальности? (Философский вариант.)

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

Каждый — Красный

Охотник — Оранжевый

Желает — Жёлтый

Знать — Зелёный

Где — Голубой

Сидит — Синий

Фазан — Фиолетовый

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). (Рис.15)

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 пяти цветное 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. (Рис.16)

Во время войны в Ираке в 2003г. 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:


К тебе я, солнце, обращусь спиною;

На водопад сверкающий, могучий

Теперь смотрю я с радостью живою,-

Стремится он, дробящийся, гремучий,

На тысячи потоков разливаясь,

Бросая к небу брызги светлой тучей.

И между брызг, так дивно изгибаясь,

Блистает пышной радуга дугою,

То вся видна, то вновь во мгле теряясь,

И всюду брызжет свежею росою!

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;

Со своим потоком он родится

И вместе исчезает с ним.


Радуга действительно неуловима и недолговечна. Она дарит ощущение радости, но, 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!

Смотри — оно уж побледнело,

Еще минута, две — и что ж?

Ушло, как то уйдет всецело,

Чем ты и дышишь и живешь.

Ф.Тютчев
Свод радуги — Tворца благоволенье,

Он сочетает воздух, влагу, свет -

Все, без чего для мира жизни нет.

Он в черной туче дивное виденье

Являет нам. Лишь избранный Tворцом,

Исполненный господней благодати, -

Как радуга, что блещет лишь в закате, -

Зажжется пред концом.

И.Бунин

«Радуга – дуга»

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.

Радужная арка засверкала ярко,

Разукрасила траву, расцветила синеву.

Блещет радуга – дуга, сквозь нее видны луга.

А за самым дальним лугом поле, вспаханное плугом.

А за полем сквозь туман только море – океан,

Только море голубое с белой пеною прибоя…

Вот из радужных ворот к нам выходит хоровод,

Выбегает из–под арки, всей земле несет подарки.

И чего-чего здесь нет! Первый лист и первый цвет,

Первый гриб и первый гром,

Дождь, блеснувший серебром,

Дни растущие, а ночи, что ни сутки, то короче.

Эй, ребята, поскорей выбегай из дверей,

По траве босиком, прямо в небо пешком.

Ладушки! Ладушки! По радуге, по радужке,

По цветной дуге, на одной ноге.

Вниз по радуге верхом и на землю кувырком!

Самуил Яковлевич Маршак
«Радуга»

Я на радугу-дугу полюбуюсь побегу,

Семицветную цветную на лугу подстерегу.

Я на красную дугу наглядеться не могу,

За оранжевой, за жёлтой, вижу новую дугу.

Эта новая дуга зеленее, чем луга.

А за нею голубая, точно мамина серьга.

Я на синюю дугу насмотреться не могу,

А за этой фиолетовой возьму да побегу.

Солнце село за стога, где ты, радуга-дуга?

Елена Александровна Благинина
«Радуга»

Я видел кота разноцветного

В нем было семь разных цветов,

И кончик хвоста семицветного

Касался лиловых лесов.

А спину свою разноцветную

Над полем, он выгнул дугой,

И лапы свои семицветные

Поставил он в пруд золотой.

Сверкали усы разноцветные

Сияла на солнышке шерсть,

И дети плясали под радугой

Во вторник, без четверти шесть.

Романа Сефа


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 (Рис. 17)

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 (Рис.18). 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.
1.10. Можно ли нарисовать радугу тремя цветами

Оказывается, краски, как и люди, любят наряжаться, ходить друг к другу в гости, танцевать. У них есть друзья и враги, краски могут быть весёлыми и озорными, добрыми и ласковыми. Однажды с ними приключилась вот такая история. В Сказочно-красочном городе жили три самые главные принцессы-краски. Их звали Красная, Жёлтая и Синяя. Красная краска очень любила бегать, прыгать, озорничать. Характер у неё весёлый, жизнерадостный.

И вот однажды решила Красная принцесса-краска сходить в гости к Желтой. Жёлтая принцесса-краска очень весёлая, ласковая, как солнышко. Она всем старалась помочь и всех обогреть. Подошла Красная принцесса к небольшому жёлтому домику, позвонила в дверь. Жёлтая краска впустила Красную к себе в дом. Но случилась беда – в доме погас свет. Краски стали бегать, суетиться и нечаянно столкнулись друг с другом. Да так сильно, что не заметили, как перемешались. А когда свет включили, они увидели, что из двух красок получилась третья – оранжевая. Жёлтая и Красная краски очень обрадовались: ведь теперь у них появилась еще одна яркая, красивая подружка – Оранжевая краска.

Тем временем в Сказочно-красочном городе произошла ещё одна удивительная история. Как только Красная краска зашла в дом к Жёлтой, на улице разразилась большая буря. Все краски побежали домой. Лишь Синяя краска и младшая сестрёнка Жёлтой не успели никуда спрятаться. Пришлось Синей и Жёлтой краскам вместе пережидать бурю под раскидистым дубом. Но дождь был очень сильный, и краски промокли от кончиков ушей до самых пяток. Они нечаянно смешались и после очередного громового раската увидели, что рядом с ними стоит ещё кто-то. «Кто ты такая?» - спросили они у незнакомки. «Я появилась, когда вы смешались между собой», - ответила она. Так в кругу друзей появилась Зелёная краска.

Синяя краска так обрадовалась появлению ещё одной краски, что, не дожидаясь, пока закончится дождик, побежала рассказать своей подружке Красной краске о таком событии. Тем временем Жёлтая краска, напоив своих друзей лимонным чаем, предложила поиграть в домино. Но Красная краска отказалась и стала собираться домой. Когда она стояла на пороге и прощалась с подружками, дверь неожиданно распахнулась, и в дом, не заметив на пороге Красную краску, ворвалась Синяя, чтобы сообщить свою радостную новость. Красная и Синяя краски столкнулись в двери. И жители Сказочного городка получили в подарок еще одну новую жительницу – Фиолетовую краску. Так на свете появились Оранжевая, Фиолетовая и Зелёная краски.

Это событие – чудесное для всех жителей Сказочно-красочного города. Ведь теперь можно с помощью умелых ручек нарисовать радугу. Так они и сделали, а затем все вместе сочинили и пели вот такую песенку:

Краски сегодня ужасно устали –

Радугу в небе они рисовали.

Долго трудились над радугой краски,

Радуга вышла красивой, как в сказке:

Вся разноцветная – вот красота! Ты полюбуйся, какие цвета! (Рис.19)
1.11. Это интересно.

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 Мак Кин (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 Мак Кин 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 Мак Кина состоит из реактивных насосов и специально спроектированных носиков, которые распыляют плотную стену воды в небо. Ведь, если вы знаете, радуга – это освещенная солнцем завеса дождя. Вы можете увидеть это чудесное явление, поливая, скажем, растения в саду. Но искусственная радуга из машины Мак Кина – 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) (Рис. 20) 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. Практическая часть

2.1 Анкетирование

Узнав столько интересного о радуге, мне захотелось узнать: а что знают ребята нашей школы о радуге. Для этого мною была проведена анкета среди учащихся. Ребятам было предложено 5 вопросов:


  1. Видел ли ты радугу?

  2. Знаешь ли ты, причины появления радуги?

  3. Бывает ли радуга без дождя?

  4. Знаешь ли ты, последовательное расположение цветов радуги?

  5. Можно ли получить радугу дома?

Проанализировав ответы, учащихся и сопоставив их с тем, что узнал я о радуге, я пришёл к выводу, что надо выступить перед ребятами со своей исследовательской работой и рассказать об удивительном явлении природы – радуге.


    1. Эксперименты получения радуги в домашних условиях.

Цель: показать, что можно самостоятельно, в домашних условиях расщепить видимый солнечный свет на отдельные цвета, воспроизведя эффект радуги.
Практическая работа №1.

Оборудование: мыльный раствор

Ход опыта. Приготовил 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

Получение радуги с помощью мыльного пузыря
Практическая работа №2.

Оборудование: лист бумаги, хрустальный стакан.

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

Получение радуги с помощью стакана
Практическая работа №3.

Оборудование: тарелка, вода, белый картон, маленькое зеркальце

Ход опыта. В ясный солнечный день я взял тарелку с водой, лист белого картона и маленькое зеркальце. Поставил тарелку с водой на самое солнечное место. Опустил зеркальце в воду и прислонил его к краю тарелки. Я поворачивал зеркальце под таким углом, чтобы на него падал яркий солнечный свет. Вода в тарелке, выполняет роль дождевой капли. При входе в воду видимый свет преломляется. Я стал, перемещать картон перед миской и на нём появилась отражённая «радуга».
d:\sam_5210.jpg

Практическая работа №4.

Оборудование: прозрачная трехгранная призма.

Ход опыта. Если рассматривать сквозь призму предметы белого цвета, они выглядят цветными. С помощью призмы я получил изображение радуги на стене. Для этого я «поймал» призмой солнечные луч. Таким образом, получил радугу в «домашних» условиях И. Ньютон.

Этот опыт легко повторить и с искусственным источником света.



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

3. Заключение.

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

Во время работы над проектом я узнал 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 я доказал, 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 мною достигнута, выдвинутые мною гипотезы подтвердились.

В дальнейшем в этом направлении хочу продолжить исследовать природу цветов радуги, чем занимается наука «Цветоведение».

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.




4.Приложение

Рисунок 1. Богиня Ирида



Рисунок 2. Марк Антоний де Доминис



Рисунок 3. Рене Декарт



Рисунок 4. Из работы Р. Декарта, поясняющий наблюдение радуги



Рисунок 5. Исаак Ньютон



Рисунок 6.Схема образования красного луча Декарта



Рисунок 7. Схема образования радуги



Рисунок 8. Схема образования радуги

1) сферическая капля; 2) внутреннее отражение; 3) первичная радуга; 4) преломление;

5) вторичная радуга; 6) входящий луч света; 7) ход лучей при формировании первичной радуги; 8) ход лучей при формировании вторичной радуги; 9) наблюдатель;

10-12) область формирования радуги.

Рисунок 9. Образование радуги во время дождя





Рисунок 10. Тройная радуга.



Рисунок 11. Лунная радуга



Рисунок 12. Туманная радуга



Рисунок 13. Радуга над водопадами.



Рисунок 14. «Огненная» радуга



Рисунок 15. Флаг Куско



Рисунок 16. Флаг интернационального движения за мир: Bandiera della Pace



Рисунок 17. А.К. Саврасов "Радуга"



Рисунок 18. "Радуга над болотом" Куинджи

Рисунок 19.

cmyk_220

Рисунок 20. Радуга Мак Кина.

5. Список литературы.

1. Абелюк Е.С. Мифологический словарь школьника. – М.: РОСТ, МИРОС, 2000. – 256 с.

2.Трифонов Е.Д. Ещё раз о радуге. – Соросовский образовательный журнал, 2000, т. 6, № 7

3.Декарт Р. Рассуждение о методе (с приложениями Диоптрика, Метеоры, Геометрия). М.: Изд-во АН СССР, 1953. 656 с.

4. Ньютон И. Лекции по оптике. М.: Изд-во АН СССР, 1945. 280 с.

5.Тарасов Л.В Физика в природе. М.: Просвещение,1988. - 352с.

6.Зверева В.Л. "Солнечный свет в атмосфере", М.- 1988.

7. Клиффорд Суорц. Необыкновенная физика обыкновенных явлений. том 2. М., Наука. 1987. 384 с.



8.O`Нейлл «А. Где, что и когда?» Энциклопедия для любознательных. М.: 2007.







Чары развеялись, суеверия остались. Казимеж Сломиньский
ещё >>