Progetti scientifici sugli arcobaleni

Un arcobaleno è il tanto amato arco multicolore che a volte vediamo nel cielo dopo una doccia solare. Un arcobaleno si forma a causa della luce riflessa e rifratta nelle gocce d'acqua nell'atmosfera. Progetti scientifici semplici e gli esperimenti aiutano gli studenti a comprendere questo fenomeno responsabile del nostro spettro di colori.

Gli arcobaleni si formano come risultato della flessione della luce mentre passa attraverso qualcosa. Per illustrare la curvatura della luce, avrai bisogno di una matita e un bicchiere d'acqua. Metti la matita in un bicchiere d'acqua, ma non immergerla completamente. Vuoi che una parte sporga dall'acqua. Guarda nell'acqua direttamente sopra il bicchiere, quindi guarda attraverso il lato del bicchiere, facendo attenzione a notare come la forma della matita sembra cambiare e spostarsi. Questo accade perché la luce che passa attraverso il vetro e l'acqua viene piegata. Colpisce gli occhi da diverse angolazioni e provoca distorsioni visive. Noterai anche che la parte della matita nell'acqua è ingrandita. La matita sembrerà più grande man mano che il volume d'acqua tra te e la matita aumenta. Prova a illustrarlo con vasi di vetro di diverse dimensioni.

Sebbene spesso pensiamo alla luce come "bianca", in realtà è composta da molti colori. Questo progetto scompone la luce nei sette diversi colori che vediamo nell'arcobaleno. Avrai bisogno di un bicchiere d'acqua limpida, due fogli di carta bianca, una sedia e una torcia. Riempi il bicchiere poco più della metà. Posizionalo sul bordo della sedia in modo che poggi con metà del fondo del bicchiere sulla sedia e metà fuori. Appoggia i fogli di carta uno accanto all'altro sul pavimento sotto il vetro. Fai brillare la torcia attraverso il vetro a livello dell'acqua, puntando il raggio verso la carta. Noterai che sul foglio bianco appare un motivo arcobaleno. Quando la luce colpisce il vetro, si piega leggermente, scomponendo la luce in colori perché ogni colore si piega con un'angolazione diversa. Hai appena creato un tipo di prisma. Allo stesso modo in cui un prisma rifrange la luce, anche le gocce di pioggia piegano la luce per creare gli arcobaleni che vediamo nel cielo.

Puoi creare un arcobaleno allo stesso modo delle gocce di pioggia. Esci in una giornata di sole. Stai con il sole dietro di te in modo da poter vedere la tua ombra di fronte a te. Ruota la bocchetta del tubo da giardino sull'impostazione che produce una nebbia o uno spruzzo sottile. Girare leggermente il tubo; stai cercando di trovare l'angolazione giusta perché il sole colpisca l'acqua. Quando lo fa, dovrebbe apparire un arcobaleno sopra l'acqua. La luce che passa attraverso l'acqua viene rifratta (piegata) e separa la luce in colori visibili.

Gli arcobaleni che vediamo nel cielo sono in realtà cerchi pieni, ma possiamo vederne solo una parte. Puoi misurare il raggio angolare di un arcobaleno. Quando vedi un arcobaleno nel cielo, esci e appunta una scheda su un albero, assicurandoti che sia abbastanza grande da sporgere dall'albero. Gira la carta in modo che il suo bordo superiore punti verso la parte superiore dell'arcobaleno. Notare l'ombra del perno. Disegna una linea retta che attraversa la parte superiore della carta e tocca la parte inferiore dell'ombra del perno. Misura l'angolo creato con la linea disegnata e la linea della parte superiore della carta. L'angolo dovrebbe essere di 42 gradi. Questa è la distanza angolare dell'arcobaleno dal punto antisolare, o il punto esattamente opposto al sole. Durante i periodi in cui il sole si trova a più di 42 gradi sopra l'orizzonte, non vedrai un arcobaleno. Tuttavia, se ti trovi su una collina, potresti essere in grado di vedere più del cerchio. A volte, i passeggeri degli aerei possono osservare un cerchio completo.