Научни проекти за дъги

Дъгата е много обичаната многоцветна дъга, която понякога виждаме в небето след слънчев душ. Дъгата се образува в резултат на отразена и пречупена светлина на капки вода в атмосферата. Прости научни проекти и експериментите помагат на учениците да разберат този феномен, отговорен за нашия цветен спектър.

Дъгите се образуват в резултат на леко огъване, когато преминава през нещо. За да илюстрирате огъването на светлината, ще ви трябва молив и чаша вода. Поставете молива в чаша вода, но не го потапяйте напълно. Искате част от нея да стърчи от водата. Погледнете във водата директно над чашата и след това погледнете отстрани на чашата, като внимавате да забележите начина, по който формата на молива изглежда се променя и измества. Това се случва, защото светлината, преминаваща през стъклото и водата, се огъва. Той удря очите ви под различни ъгли и причинява зрително изкривяване. Също така ще забележите, че частта от молива във водата е увеличена. Моливът ще изглежда по-голям, тъй като обемът на водата между вас и молива се увеличава. Опитайте се да илюстрирате това с различни по размер стъклени съдове.

Въпреки че често мислим за светлината като за „бяла“, тя всъщност се състои от много цветове. Този проект разбива светлината в седемте различни цвята, които виждаме в дъгата. Ще ви трябва прозрачна чаша вода, два листа бяла хартия, стол и фенерче. Напълнете чашата малко повече от половината. Поставете го на ръба на стола, така че да лежи с половината от дъното на чашата на стола и наполовина. Поставете листа хартия един до друг на пода под стъклото. Осветете фенерчето през чашата на нивото на водата, насочвайки лъча към хартията. Ще забележите, че на бялата хартия се появява модел на дъга. Когато светлината удари стъклото, тя се огъва леко, като разбива светлината на цветове, защото всеки цвят се огъва под различен ъгъл. Току-що сте създали тип призма. По същия начин призма пречупва светлината, дъждовните капки също огъват светлината, за да създадат дъгите, които виждаме в небето.

Можете да създадете дъга по същия начин като дъждовните капки. Излезте навън в слънчев ден. Застанете със слънцето зад себе си, за да можете да видите сянката си пред себе си. Завъртете дюзата за градински маркуч към настройката, която прави мъгла или фин спрей. Завъртете леко маркуча; вие се опитвате да намерите точно правилния ъгъл, за да може слънцето да удари водата. Когато това стане, над водата трябва да се появи дъга. Светлината, преминаваща през водата, се пречупва (огъва) и отделя светлината във видими цветове.

Дъгите, които виждаме в небето, всъщност са пълни кръгове, но можем да видим само част от тях. Можете да измерите ъгловия радиус на дъгата. Когато видите дъга в небето, излезте навън и закачете индексна карта върху дърво, като се уверите, че щифтът е достатъчно голям, за да се издава от дървото. Завъртете картата така, че горният й край да сочи към върха на дъгата. Забележете сянката на щифта. Начертайте права линия, която минава през горната част на картата и докосва долната част на сянката на щифта. Измерете ъгъла, създаден с изтеглената ви линия и линията на горната част на картата. Ъгълът трябва да бъде 42 градуса. Това е ъгловото разстояние на дъгата до слънчевата точка или точката точно срещу слънцето. По време, когато слънцето се окаже на повече от 42 градуса над хоризонта, няма да видите дъга. Ако обаче стоите на хълм, може да успеете да видите повече от кръга. Понякога пътниците на самолета могат да наблюдават пълен кръг.