Projekty naukowe dotyczące tęczy

Tęcza to uwielbiany wielokolorowy łuk, który czasami widzimy na niebie po kąpieli słonecznej. Tęcza powstaje w wyniku odbicia i załamania światła w kroplach wody w atmosferze. Proste projekty naukowe a eksperymenty pomagają uczniom zrozumieć to zjawisko odpowiedzialne za nasze spektrum kolorów.

Tęcze powstają w wyniku zginania światła, gdy przez coś przechodzi. Aby zilustrować uginanie się światła, potrzebujesz ołówka i szklanki wody. Umieść ołówek w szklance wody, ale nie zanurzaj go całkowicie. Chcesz, żeby jego część wystawała z wody. Spójrz w dół do wody bezpośrednio nad szklanką, a następnie spójrz przez bok szklanki, uważając, aby zauważyć, jak zmienia się i przesuwa kształt ołówka. Dzieje się tak, ponieważ światło przechodzące przez szkło i wodę ulega załamaniu. Uderza w oczy pod różnymi kątami i powoduje zniekształcenia wizualne. Zauważysz również, że część ołówka w wodzie jest powiększona. Ołówek będzie wyglądał na większy w miarę wzrostu objętości wody między tobą a ołówkiem. Spróbuj zilustrować to szklanymi naczyniami różnej wielkości.

Chociaż często myślimy o świetle jako o „białym”, w rzeczywistości składa się ono z wielu kolorów. Ten projekt rozbija światło na siedem różnych kolorów, które widzimy w tęczy. Potrzebna będzie przezroczysta szklanka wody, dwie kartki białego papieru, krzesło i latarka. Napełnij szklankę nieco ponad połowę. Ustaw ją na krawędzi krzesła tak, aby opierała się połową dna szklanki na krześle, a połową odsuniętą. Połóż arkusze papieru obok siebie na podłodze pod szkłem. Poświeć latarką przez szkło na poziomie wody, kierując wiązkę w stronę papieru. Zauważysz, że na białym papierze pojawia się wzór tęczy. Kiedy światło pada na szkło, lekko się ugina, rozbijając światło na kolory, ponieważ każdy kolor załamuje się pod innym kątem. Właśnie stworzyłeś rodzaj pryzmatu. W ten sam sposób, w jaki pryzmat załamuje światło, krople deszczu również zaginają światło, tworząc tęcze, które widzimy na niebie.

Możesz stworzyć tęczę w taki sam sposób jak krople deszczu. Wyjdź na zewnątrz w słoneczny dzień. Stań ze słońcem za sobą, aby widzieć przed sobą swój cień. Ustaw dyszę węża ogrodowego na ustawienie, które wytwarza mgiełkę lub drobny strumień. Lekko obrócić wąż; próbujesz znaleźć odpowiedni kąt, pod którym słońce uderza w wodę. Kiedy tak się stanie, nad wodą powinna pojawić się tęcza. Światło przechodzące przez wodę załamuje się (zagina) i rozdziela światło na widoczne kolory.

Tęcze, które widzimy na niebie, to w rzeczywistości pełne koła, ale widzimy tylko ich część. Możesz zmierzyć promień kątowy tęczy. Kiedy zobaczysz tęczę na niebie, wyjdź na zewnątrz i przypnij kartę indeksu do drzewa, upewniając się, że pinezka jest wystarczająco duża, aby wystawała z drzewa. Obróć kartę tak, aby jej górna krawędź wskazywała wierzchołek tęczy. Zwróć uwagę na cień szpilki. Narysuj prostą linię, która biegnie przez górę karty i dotyka dolnej części cienia pinezki. Zmierz kąt utworzony za pomocą narysowanej linii i linii górnej części karty. Kąt powinien wynosić 42 stopnie. Jest to odległość kątowa tęczy do punktu antysłonecznego lub punktu dokładnie naprzeciw Słońca. W czasach, gdy słońce znajduje się ponad 42 stopnie nad horyzontem, nie zobaczysz tęczy. Jeśli jednak staniesz na wzgórzu, możesz zobaczyć więcej okręgu. Czasami pasażerowie samolotu mogą obserwować pełne koło.