Как сделать радугу опыт. Как сделать радугу дома, или разложение белого света в спектр
Однажды ваш ребенок пришел в восторг от увиденной радуги? Она была словно проявленное волшебство! Но догадывается ли он о том, что может сделать радугу сам прямо у себя дома? Проведя этот веселый и красочный эксперимент, ребенок будет приятно удивлен тем, как легко и просто творить подобное волшебство. Достаточно использовать лишь несколько обычных бытовых предметов… и природа этого красочного атмосферного явления станет ему ближе и понятнее.
Что вам для этого понадобится:
- стакан воды (примерно на три четверти полный);
- белая бумага;
- солнечный день.
Порядок действий:
1. Наполните стакан водой примерно на три четверти и возьмите лист белой бумаги.
2. Затем попросите ребенка поднести их к окну. Можно также пойти в другое место, где тоже есть солнечный свет.
4. Обратите внимание ребенка на то, как солнечный свет проходит через стакан воды, преломляется (изгибается) и образует разноцветное изображение на листе бумаги. Ну как? Получилось?
5. А теперь предложите ребенку продолжить эксперимент. Пусть он попробует держать стакан воды на разных расстояниях от бумаги и под разными углами к ней. Какие получились результаты? Эффект изменился?
Что происходит?
И хоть обычно мы видим радугу в небе в виде цветной дуги, она может образовываться и в других местах. Возможно, вам приходилось видеть радугу в фонтане или в дымке водопада. А, выполнив этот эксперимент, вам удалось получить собственную маленькую радугу прямо у себя дома.
Радуга образуется, так как солнечный свет преломляется (изгибается), проходя через капли дождя. То же самое случается, когда солнечный свет проходит через стакан воды. Он преломляется, разделяясь на красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый цвета. Эти цвета называются цветами спектра.
Самое интересное в том, что когда луч света только стремился к стакану с водой и все цвета спектра были собраны вместе, луч был белым. И только лишь проходя через прозрачную преграду (капли воды или стекло), он из белого распался на семь разных цветов.
Но почему же он распался? А все потому, что свет состоит из разных по длине электромагнитных волн. Самые короткие волны имеют красный цвет, у них меньше всего энергии и поэтому они преломляются меньше. А вот самые длинные волны – фиолетовые, соответственно, у них много энергии и преломляются они больше. Можно заметить, что эти цвета, как правило, находятся по разным краям радуги. Остальные цвета имеют промежуточное значение длины волны и располагаются посередине.
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.
Нам кажется, что свет — белый. Но на самом деле он состоит из разных цветов. Бывает, что во время дождя выглянет солнце, и тогда солнечный свет преломляется в капельках воды и «распадается» на несколько цветов. Этих цветов всегда семь, и они расположены в строгой последовательности: красный — оранжевый — желтый — зеленый — голубой — синий — фиолетовый . Так в небе и возникает красивая разноцветная радуга.
А как сделать радугу в домашних условиях? Не обязательно дожидаться дождя, чтобы увидеть это природное явление. Она также может появиться и в брызгах воды, если поливать растения в саду в яркий солнечный день.
Все дети любят рисовать радугу, изображая ее яркими, насыщенными цветами:
Однако на самом деле цвета радуги непрерывны и плавно переходят из одного в другой. В реальности они сменяют тысячи оттенков, а значит, их гораздо больше семи.
Чтобы полюбоваться игрой цветов и оттенков, можно провести эксперименты и получить радугу дома .
Домашние эксперименты по получению радуги
I. С использованием солнечного света
1. Самый простой способ
Дождитесь солнечной погоды. Возьмите стакан воды и лист белой бумаги.
Последовательность ваших действий должна быть такой:
2. Способ с помощью зеркала и фонарика
Эксперимент должен проводиться в солнечную погоду. Для его проведения требуются миска с водой, зеркало, фонарик и лист белого картона.
Действия таковы:
- положите зеркальце в неглубокую миску с водой, как показано на нижеприведенном рисунке;
- расположите миску так, чтобы луч света - от фонарика или от солнца - отразился от зеркальца на лист белого картона;
- при необходимости меняйте угол наклона предметов.
В воде свет должен преломиться и разбиться на цвета, так что на картоне отразится маленькая радуга:
Таким образом, благодаря солнечному свету получить радугу несложно. А вот можно ли ее «устроить» с помощью предметов способа 2 в темноте?
II. Без использования солнечного света (в темноте)
Итак, мы решили провести эксперимент в ванной, в условиях полной темноты, пользуясь лишь фонариком.
Надеялись на положительный результат, в идеале похожий на такой:
Но это ожидания 🙂
Реальность не особо впечатляет… Хотя круговую радугу разглядеть можно. Луч света от фонарика отразился от зеркала на ванну:
Вот как выглядит изображение участка радужного спектра на ванне:
В целом, эксперимент удался.
Таким образом, сделать радугу в домашних условиях вполне реально, даже без солнечного света. Что и требовалось доказать 🙂
Магические диски
Кстати, есть и другие способы получения радуги дома, даже без воды. Вместо зеркальца для этой цели прекрасно подойдет старый CD-диск. 
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:
- Как появляется радуга?
- Когда появляется радуга?
- 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»
Чтобы увидеть радугу, не обязательно ждать, пока утихнет гроза. Мы расскажем, как в домашних условиях . Такой непременно понравится детям. К тому же, на его примере вы сможете доступно объяснить ребенку, как появляется радуга в небе.
Прохладные деньки — лучшее время, чтобы провести время с ребенком за . Разнообразные опыты очень нравятся детям, а еще с их помощью очень просто можно объяснить физические, химические и природные явления. Предлагаем , при помощи которого все наглядно смогут узнать принцип образования радуги.
Дети очень любят рисовать радугу и изображают ее самыми яркими цветами. Когда во время дождя выглядывает солнце, солнечный свет преломляется в капельках воды и «распадается» на несколько цветов. Всем известно, что цветов радуги семь и они расположены в строгой последовательности: красный — оранжевый — желтый — зеленый — голубой — синий — фиолетовый .
Но чтобы увидеть все цвета радугу, не стоит выглядывать дождь за окном. Радугу можно сделать своими руками в домашних условиях. Как? Сейчас мы вам все расскажем.
Чтобы сделать радугу своими руками, вам понадобится:
- Мелкая посудина (кастрюля)
- Солнечный свет или электрический
- Белая поверхность или лист бумаги
- Зеркало
Как сделать радугу своими руками
1. Наполните небольшую посудину водой наполовину.
2. Поместите в воду зеркало под углом.
3. Направьте свет от фонарика в воду в том месте, где зеркало уходит под нее (или, если вы предпочитаете выполнять эксперимент с дневным светом, вынесите посудину на улицу и поставьте так, чтобы лучи били прямо в зеркало, находящееся под водой).
4. Держите над зеркалом белый лист бумаги, подстроив угол так, чтобы появилась радуга.
Как образуется радуга: принцип преломления
Конечно, ваша мини-радуга отличается от той, что возникаете в небе после дождя, но основные цветовые характеристики у них одинаковые. Почему? У вашей демо-версии радуги и у оригинала одинаковый принцип работы: преломление и отражение.
Преломление — это искривление света, когда он проходит через разную среду, например, стекло или воду. Преломление может даже заставить стрелки часов идти в обратную сторону при просмотре через стакан воды.
Когда вы направляете светлый луч фонаря (или белый свет, исходящий от солнца) в воду, свет искривляется. Но белый свет состоит далеко не из одного цвета — он является сочетанием всех видимых цветов. Поэтому, когда искривляется белый свет, все его компоненты (красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий и цвет индиго) тоже искривляются. Каждый из этих цветов делает это под разным углом, потому что каждый цвет перемещается с разной скоростью внутри воды или стекла.
Когда вы отражаете свет из воды с помощью зеркала, вы отражаете белый свет, который разбивается (от преломления) до полного спектра цветов. Так и появляется радуга!
Появление радуги после дождя
Когда на небе образуется радуга, применяется тот же принцип. Миллионы маленьких капель воды преломляют солнечный свет. Угол, под которым мы рассматриваем эти капли воды, определяет, какой цвет мы в них видим.
Поэкспериментируйте с ребенком и проверьте, где еще можно увидеть все цвета радуги. Может быть, в капля воды в саду или на CD-диске? Объяснение природных явлений на конкретных примерах поможет ребенку лучше усвоить еще сложную для него научную информацию.
