Как сделать радугу без солнца. Как сделать радугу дома, или разложение белого света в спектр

К то пришёл из доброй сказки,
и немного пошалил?
Кто смешал на небе краски,
и на радугу пролил?
И теперь она цветная,
Улыбается с небес,
Вызывая у прохожих
Очень сильный интерес!

С самого детства каждого из нас завораживает такое чудесное природное явление, как радуга. Откуда она появляется? Можно ли её сделать дома? Чтобы ответить на эти и другие вопросы мы провели исследование, целью которого стало - сделать радугу в домашних условиях.

Задачи, которые мы перед собой поставили:
Выяснить, что такое радуга, как она появляется.
Узнать о мифах и легендах, связанных с радугой.
Сделать радугу дома с помощью подручных материалов.

Мы предположили, что радугу можно сделать в домашних условиях и даже без использования воды.

В ходе исследования мы провели анализ литературы и интернет источников по теме, использовали свои наблюдения, провели ряд экспериментов.

Мифы и легенды о радуге
Радуга - одно из красивейших явлений природы. Разноцветная дуга, возникающая в небе после дождя в солнечный день, привлекает внимание не только детей, но и взрослых. Радугу можно увидеть на картинах великих художников. Радугу упоминают в стихах, сказках. С появлением радуги на небе связано множество мифов.
Древние греки считали, что по радуге с небес на землю к людям спускалась вестница богов Ирида. Ириду представляли в виде очаровательной девушки - красивой и легкой, с двумя величественными радужными крыльями за спиной. Широко расправив крылья, она в любой момент готова сорваться с места и с быстротой ласточки стремительно понестись в небе, и дорога, по которой она пробегает, и есть радуга. Ирида выполняла приказания Зевса и Геры и считалась посредницей между богами и людьми.
Древние китайцы думали, что радуга это небесный дракон, который означал единение Неба с Землёй.
В славянских мифах и легендах радугу считали волшебным небесным мостом, перекинутым с неба на землю, дорогой, по которой ангелы сходят с небес набирать воду из рек. Эту воду они наливают в облака, а оттуда она проливается живительным дождем.
Однако не все верили в то, что появление радуги - к добру. У некоторых народов радуга считалась дурным знаком. Появление радуги означало чью-то близкую кончину. По радуге души умерших людей переходят в царство мёртвых.

Народные приметы

• Низкая и пологая радуга - к плохой погоде, а высокая и крутая - к ясному дню.
• Если в спектре радуги преобладает красный цвет, то нужно ждать сильного ветра.
• Низкая радуга, края которой упираются в водоемы, предвещает ненастье.
• Яркая радуга - жди непогоды.
• Если больше зеленого цвета - будут дожди, желтого - хорошая погода, красного - ветер и засуха.
• Утренняя радуга сулит пасмурный день, а вечерняя - погожий. Радуга зимой - редкость, и сигнализирует о надвигающемся морозе или снеге.
• Если цветная дуга показалась на востоке, то жди хорошей погоды, если на западе - то дождя.
• Радуга вдоль реки к сильному дождю, а поперек - к ясной погоде.
• Радуга видна на протяжении долгого времени - несколько дней будет плохая погода.
• Если радуга появилась в той стороне, откуда дует ветер - будет дождливый день, если в противоположной - то ясный.
• Радуга расположена с юга на север - ждать проливного дождя, с запада на восток - солнца.
• Появление радуги в субботу обещает дождливую следующую неделю.

Как появляется радуга и почему она разноцветная?
Радуга появляется в результате взаимодействия света и воды. Во время дождя в воздухе парит огромное количество водяных капель. Каждая капелька выполняет роль крохотной призмы. Солнечные лучи, проходя через капельки дождя, преломляются и распадаются на спектр, который мы называем радугой.
В радуге принято различать семь цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый.
Эти цвета в радуге первым предложил великий английский ученый Исаак Ньютон. Сначала он выделил 5 цветов, но затем подумал и решил, что будет 7 цветов, как 7 нот. На самом же деле цветовой спектр непрерывен, его цвета плавно переходят друг в друга через множество оттенков.
Доказать, что цвета спектра складываются и образуют белый свет можно при помощи обычного компьютерного диска, на который по кругу (секторами) наклеить полоски красной, оранжевой, желтой, зеленой, голубой, синей, фиолетовой бумаги, в отверстие диска вставить карандаш и раскрутить диск. По мере увеличения скорости вращения диск начинает казаться белым или, точнее, серовато-белым.
Яркость оттенков и ширина радуги зависят от размера капель дождя. Чем крупнее капли, тем уже и ярче радуга, в ней больше красного насыщенного цвета. Если идёт мелкий дождик, то радуга получается широкая, но с блёклыми оранжевыми и жёлтыми краями.

Известно ли вам, что радуга бывает и без дождя?
Действительно, радугу можно увидеть вблизи озер, водопадов, больших рек, где лучи солнца отражаются от водной поверхности. Радугу можно увидеть и в солнечный ясный день возле фонтанов, а также при поливе в саду цветов из шланга (если зажать отверстие шланга пальцами, создавая водяную дымку и направить шланг в сторону солнца).

Практическая часть (эксперименты)
Радуга - это чудо природы. А можно ли создать это чудо самому, в домашних условиях? Я решила попробовать это сделать и провела несколько экспериментов. Чтобы радуга получилась яркой, все эксперименты я проводила в темной комнате, используя только свет от настольной лампы. Вот что у меня получилось.

Эксперимент № 1
При проведении эксперимента я использовала: стеклянную призму, доску для лепки, кусочек пластилина, настольную лампу. При помощи пластилина я прикрепила призму к доске для лепки, направила луч света от настольной лампы на призму.
Слегка меняя угол наклона доски, на белой стене, противоположной лучу света, увидела вот такую радугу.

Эксперимент № 2
Я использовала: прямоугольный лоток, обычную воду, зеркало, настольную лампу. В лоток я налила немного воды, опустила в него под небольшим наклоном зеркало. Луч света от лампы направила на погружённую в воду часть зеркала.
Регулируя наклон зеркала, на потолке получила вот такую радугу.

Эксперимент № 3
Я использовала: компьютерный диск, настольную лампу. На компьютерный диск я направила луч света от настольной лампы и отразила этот луч на потолок, на котором получилась вот такая красивая радуга!

Эксперимент № 4
Я использовала: лоток, большое пластмассовое кольцо для мыльных пузырей, мыльную воду. В лоток с мыльной водой я опустила пластмассовое кольцо, затем аккуратно вынула его - внутри кольца образовалась пленка. Повернув кольцо к свету, я увидела на пленке вот такие радужные полоски.

Эксперимент № 5
Я налила немного воды в прозрачный стеклянный стакан, поставила его на стол. Посмотрев на стакан с водой со стороны (стакан должен быть на уровне лица), увидела над поверхностью воды еле заметную радугу. Я решила направить на стакан с водой луч света от фонарика, радуга стала более четкой и яркой.

Проведенные эксперименты доказали, что радугу очень просто сделать самим в домашних условиях, используя вместо солнечного света луч света от обычной настольной лампы или фонарика.
В ходе проведения исследований и экспериментов, я решила попробовать сделать из компьютерных дисков «Радужную коробочку», которую можно было бы использовать для украшения помещений при проведении домашних вечеринок или дискотек в классе. В изготовлении радужной коробочки мне помогал папа. Мы нашли дома несколько старых компьютерных дисков, аккуратно оклеили ими со всех сторон небольшую картонную коробку. В одном из углов сделали отверстие, в которое продернули ленточку и подвесили «Радужную коробочку» к потолку.

Направляя на коробочку луч света от фонарика, мы получили прекрасное радужное освещение в комнате, что вызвало восторг у всех моих друзей и помогло сделать мою домашнюю вечеринку веселее и современнее!

Радуга испокон веков считается символом радости и оптимизма. Ведь что может быть радостнее, чем увидеть яркую разноцветную дугу в небе посреди дождя. У взрослых это зрелище вызывает улыбку, а у детей самый настоящий восторг. Однако иногда радугу увидеть хочется очень-очень, а дождь все не идет и не идет или, наоборот, идет без остановки, не пропуская ни одного солнечного луча.

Именно для таких случаев мы подготовили несколько способов того, как сделать радугу самостоятельно дома или во дворе.

Делаем радугу с помощью шланга

Этот способ, пожалуй, самый сложный и хлопотный, зато и радуга получается точь-в-точь, как настоящая. Взрослые наверняка догадываются, как сделать радугу таким образом, но детям это кажется настоящим волшебством.

Проводить этот опыт нужно на улице в солнечный день. Наденьте на шланг специальную насадку-распылитель и направьте струю вверх. Солнечные лучи будут преломляться в маленьких капельках так же, как это происходит во время дождя, и вы увидите радугу.

Если нет специальной насадки, можно зажать шланг пальцем, чтобы вода текла не массивной струей, а множеством мелких брызг. Этот же эксперимент можно провести и в меньших масштабах, на улице или даже в доме, используя вместо шланга обыкновенный пульверизатор для растений.

Радуга с помощью CD-диска

Как сделать радугу с помощью старого cd-диска многие дети знают сами. Ну а если не знают - самое время показать им этот незамысловатый фокус. Для этого нужен только диск и солнечные лучи, ну или фонарик. Кстати такую радугу можно делать даже в темноте.

А еще этот эффект можно использовать в фотосессии, чтобы сделать необычные яркие фотографии, например, направив радужные блики на лицо модели или рядом с ней.

Из кусочков старых дисков можно сделать гирлянду и повесить ее на окно, чтобы радуга заглядывала в комнату почаще.

Как сделать радугу с помощью зеркала

Для этого опыта вам понадобится прозрачная миска с водой, небольшое зеркальце и фонарик. Если взять лист белой бумаги, радугу будет видно более отчетливо. Установите зеркало в воде так, чтобы оно было погружено под воду и стояло под углом. Теперь расположите миску таким образом, чтобы на зеркальце падали солнечные лучи, или посветите фонариком. Перед миской положите лист бумаги. Свет, отразившись от зеркала, преломится в воде, и вы увидите на листе красивые радужные блики.

Вот такими способами можно сделать домашнюю радугу даже в самый пасмурный день.

А напоследок мы предлагаем вам вместе с ребенком посмотреть интересное и понятное видео о том, как появляется на небе радуга, если солнечный свет белый, а капли воды - прозрачные.

Феоктистова Юлия Рысаева Эльмира

Рысаева Эльмира Фаизовна, Феоктистова Юлия Сергеевна

Руководитель: Король Юлия Николаевна

Тема проекта: «Создание радуги в домашних условиях».

Цель исследования: определить, какая существует связь между дождем, солнцем и появлением радуги, и можно ли получить радугу в домашних условиях.

Задачи исследования:

1. Как появляется радуга?
2. Когда появляется радуга?
3. Можно ли получить радугу в домашних условиях?

Выдвинутые гипотезы:

• Предположим, что радуга появляется в солнечную погоду во время дождя, когда солнечные лучи проходят сквозь дождевые капли.
• Предположим, что радугу можно получить, если заменить солнечные лучи искусственным источником света.

Основные методы : изучение литературы, наблюдение, эксперимент.

Опыт «Создание радуги в домашних условиях»

Чтобы убедиться в том, что белый цвет состоит из семи цветов и радугу можно получить искусственным путём, мы провели опыт. Нам понадобился фонарик, ёмкость для воды, плоское зеркало, белый картон и вода.

Ход опыта: Наполнили лоток водой, поставили зеркало с наклоном, направили свет фонарика на погружённую в воду часть зеркала. Чтобы поймать отражённые (или преломлённые) лучи, поставили картон перед зеркалом. В результате на картонке появилось отражение всех цветов радуги, мы смогли получить радугу в «домашних» условиях.

В результате проделанной работы мы убедились, что призма умеет превращать белый луч в семицветный, радужный. Мы познакомились со способами получения радуги в «домашних условиях»

Скачать:

Предварительный просмотр:

Отдел образования Администрации муниципального района

Куюргазинский район Республики Башкортостан

Научно – исследовательская работа

Как создать радугу в домашних условиях

Выполнили ученицы 4б класса

МБОУ СОШ №2 с. Ермолаево

Куюргазинского района

Республики Башкортостан

Феоктистова Юлия

Рысаева Эльмира

Руководитель Король Ю.Н.

Ермолаево – 2015г.

1.Введение

2.Отчего появляется радуга

3.Как появляется радуга

4. Когда появляется

5.Опыт «Создание радуги в домашних условиях»

Радуга нравится всем - и детям, и взрослым. Её красочные переливы так и притягивают взгляд, однако ценность её не ограничивается одной лишь эстетикой: это к тому же отличный способ заинтересовать ребёнка наукой и превратить познание мира в увлекательную игру! Для этого предлагаем родителям провести с детьми несколько экспериментов и получить настоящую радугу прямо у себя дома.

По стопам Ньютона

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 солнечного света». На пути солнечного луча учёный поставил особое трёхгранное стёклышко - призму. На противоположной стене он увидел разноцветную полоску, которую впоследствии назвал спектром. Ньютон объяснил это тем, что призма разложила белый свет на составляющие его цвета. Затем на пути разноцветного пучка он поставил ещё одну призму. Этим учёный заново собрал все цвета в один обычный солнечный луч.

Чтобы повторить опыт учёного, не обязательно нужна призма - можно использовать то, что найдётся под рукой. В хорошую погоду поставьте стакан с водой на стол вблизи окна на солнечной стороне помещения. Расположите лист обычной бумаги на полу недалеко от окна таким образом, чтобы на него падали солнечные лучи. Смочите окно горячей водой. Затем меняйте положение стакана и листа бумаги до тех пор, пока на бумаге не заиграет маленькая радуга.

Радуга из зазеркалья

Эксперимент тоже можно проводить как в солнечную погоду, так и в пасмурную. Для его проведения требуются неглубокая миска с водой, небольшое зеркало, фонарик (если за окном нет солнца) и лист белой бумаги. Погрузите зеркальце в воду, а саму миску расположите так, чтобы на него попадали солнечные лучи (либо направьте на зеркало луч фонарика). При необходимости меняйте угол наклона предметов. В воде свет должен преломиться и разбиться на цвета, так что листом белой бумаги можно будет «поймать» небольшую радугу.

Химическая радуга

Все знают, что мыльные пузыри имеют радужную окраску. Толщина стенок мыльного пузыря меняется неоднородно, постоянно двигаясь, поэтому его цвет постоянно меняется. Например, при толщине 230 нм пузырь окрашивается в оранжевый цвет, при 200 нм - в зелёный, при 170 нм - синий. Когда из-за испарения воды толщина стенки мыльного пузыря становится меньше длины волны видимого света, пузырь перестает переливаться цветами радуги и становится почти невидимым, перед тем как лопнуть - это происходит при толщине стенки примерно 20-30 нм.

То же самое же происходит с бензином. Это вещество не смешивается с водой, поэтому оказываясь в луже на дороге, оно растекается по её поверхности и образует тончайшую плёнку, которая создаёт красивые радужные разводы. Этим чудом мы обязаны так называемой интерференции - или, проще говоря, эффекту преломления света.

Музыкальная радуга

Интерференция обусловливает радужные переливы и на поверхности компакт-дисков. Это, кстати, один из самых простых способов «добывания» радуги домашних условиях. При отсутствии солнца подойдет и настольная лампа, и фонарик, но в этом случае радуга получается менее яркой. Просто изменяя угол наклона CD-диска, можно получить и радужную полоску, и круговую радугу, и непоседливых радужных зайчиков на стене или любой другой поверхности.

Кроме того, чем не повод научить ребёнка основам музыкальной грамоты? Ведь изначально Ньютон различал в радуге всего пять цветов (красный, жёлтый, зелёный, голубой и фиолетовый), но потом добавил ещё два - оранжевый и фиолетовый. Таким образом учёный хотел создать соответствие между числом цветов спектра и количеством нот музыкальной гаммы.

Проектор-ночник

Если временного решения вам не достаточно, можно завести дома радугу «на совсем» - например, с помощью такого миниатюрного проектора. Он проецирует радугу на стены и потолок - хоть ночью, хоть в пасмурный день, когда так не хватает бодрящих красок… Проектор может работать в двух режимах: все цвета вместе, или каждый по отдельности. В преддверии новогодних праздников это, пожалуй, неплохая идея подарка для ребёнка или просто творческого человека.

Оконная подвеска

Ещё один вариант «радуги без забот» (которой, правда, можно будет наслаждаться только в светлое время суток, и только в солнечную погоду) - так называемый радужный диск, изготовленный с применением современных лазерных технологий. Стеклянная призма размером 10 сантиметров в диаметре заключена а хромовый пластиковый корпус. Она крепится на окно с помощью присоски и, преобразуя солнечный свет, проецирует его на стены, пол и потолок комнаты. Всего 48 цветных линий: красных, оранжевых, жёлтых, зелёных, синих, цвета индиго, фиолетовых и всех промежуточных оттенков.

Флип-бук с 3D-эффектом

В последние несколько лет стали появляться книги с интересными и необычными эффектами - например, «флип-буки» с бегущими картинками. Многим из нас эта технология знакома из собственного детства: мы рисовали картинки на полях тетради, а потом оживляли их, быстро пролистывая странички. Книгу по принципу этой забавы создал японский дизайнер Масаши Кавамура (Masashi Kawamura). Если быстро перелистать её то можно увидеть объёмную радугу!

При желании похожую ручную радугу можно сделать и своими руками, а заодно наглядно продемонстрировать ребёнку эффект анимации. Для этого нужно распечатать на бумаге или нарисовать на каждой страничке блокнота квадратики цветов радуги. Всего нужно 30-40 листков. При этом важно учитывать, что с одной стороны каждой страницы нужно рисовать их в обычной последовательности, а с другой - в обратной, иначе радуга у вас не получится.

Радуга, которую можно потрогать

И ещё один забавный способ получения радуги, которая здорово украсит любой современный интерьер, не отнимая ни сантиметра пространства и наполняя его радужным сиянием. Для этого мексиканский дизайнер Габриэль Доу (Gabriel Dawe) предлагает использовать искусно натянутые швейные нитки. С такой инсталляцией, конечно, придётся часок-другой повозиться, однако результат того стоит. Не даром работы художника имели огромный успех во многих странах, в том числе в США, Бельгии, Канаде и Великобритании.

Внимание малышей привлекает все яркое и необычное – например, радуга на небе. Как отчетливо видны ее цвета! Но это редкое удовольствие – невозможно ведь заказать подобное «шоу». Для возникновения радуги одновременно должны идти дождь и светить солнце. Но можно сделать собственную маленькую радугу – из четырех цветов – у себя дома, в стакане воды. И, конечно же, независимо от погоды. Что же нам понадобится для домашнего эксперимента для ребенка? Надо приготовить 5 стеклянных стаканов; 10 ст. л. сахара, насыпанных в одну емкость (сахарница вполне подойдет); 4 баночки с разведенной заранее пищевой краской 4 цветов (красный, желтый, зеленый, синий); воду; шприц без иглы; чайную и столовую ложки. Итак, начинаем.

Эксперимент для детей

1. Расположим стаканы в ряд. В каждый из них добавляем разное количество сахара: в 1-й – 1 ст. л. сахара, во 2-й – 2 ст. л., в 3-й – 3 ст. л., в 4-й – 4 ст. л.

2. В четыре стакана, выставленные в ряд, наливаем по 3 ст. ложки воды, лучше теплой, и перемешиваем. Пятый стакан остается пустым. Кстати, сахар растает в первых двух стаканах, а в остальных – нет.

3. Затем при помощи чайной ложки в каждый стакан добавляем несколько капель пищевой краски и перемешиваем. В 1-й – красной, во 2-й – желтой, в 3-й – зеленой, в 4-й – синей.

4. Теперь самое интересное. В чистый стакан при помощи шприца без иглы начинаем добавлять содержимое стаканов, начиная с 4-го, где сахара больше всего, и по порядку – в обратном отсчете. Стараемся лить по краю стенки стакана.

5. В стакане образуется 4 разноцветных слоя – самый нижний синий, затем зеленый, желтый и красный. Они не перемешиваются. И получилось такое полосатое «желе», яркое и красивое.

Объяснение опыта для детей

В чем же секрет этого опыта для детей? Концентрация сахара в каждой окрашенной жидкости была разной. Чем больше сахара, тем выше плотность воды, тем она «тяжелее» и тем ниже этот слой будет в стакане. Жидкость красного цвета с наименьшим содержанием сахара, а соответственно с наименьшей плотностью, окажется на самом верху, а с наибольшим – синяя – внизу.