Анастасия Панфилова
Конспект занятия «Радуга в домашних условиях»
Радуга в домашних условиях .
Цель исследования : определить, что такое радуга , как она образуется, и можно ли получить радугу в домашних условиях .
Задачи исследования :
1. Узнать, откуда появляется радуга .
2. Определить, какие бывают радуги .
3. Попробовать получить радугу в домашних условиях .
Ход занятия:
1. Что такое радуга ?
Радуга - претерпевшее изменение слово «райдуга» , или Божья дуга.
(По словарю В. Даля)
Радуга – разноцветная дугообразная полоса на небесном своде,
образующаяся вследствие преломления солнечных лучей в дождевых каплях.
(Толковый словарь русского языка Ожегова С. И.)
Причину ее возникновения пытались разгадать и древние люди, и древние ученые. 2. Как же образуется радуга ?
Солнечный свет кажется нам белым. Но на самом деле он состоит из нескольких цветов. Бывает, что во время дождя выглянет солнце, и тогда солнечный свет проходит через капельки воды и «распадается» на несколько цветов. Этих цветов всегда семь, и они расположены в строгом порядке. Красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Так получается разноцветная радуга . Предмет, который может разложить луч света на его составляющие, называется «призмой» . Образуемые цвета создают полоску из цветных линий, которая называется «спектр» . Радуга и есть большой спектр, или полоса цветных линий, образовавшихся в результате распада луча света, проходящего через капельки дождя. В данном случае капли дождя выполняют роль призмы.
Радуга появляется , только когда выглянуло из-за туч солнце и только в стороне, противоположной солнцу.
Радуга возникает , когда солнце освещает завесу дождя. Находиться надо строго между солнцем (оно должно быть сзади) и дождём (он должен быть перед тобой) . Иначе радугу не увидеть !
Солнце, наши глаза и центр радуги должны находиться на одной линии! Если солнце высоко в небе, то такую прямую линию провести невозможно. Вот почему радугу можно наблюдать только рано утром или ближе к вечеру. Радуга появляется при условии , что угловая высота солнца над горизонтом не превышает 42 градуса .
А бывает ли радуга без дождя ?
Оказывается, такое чудо тоже бывает. Зимой в воздухе «плавают» кристаллики льда. Они тоже могут разделить белый цвет на семь цветов радуги , поэтому радугу можно наблюдать даже зимой.
Как сделать радугу в домашних условиях ?
Эксперимент № 1.
Цель : получение радуги в домашних условиях при помощи компакт –диска.
Оборудование : компакт –диск, источник света – солнечный луч.
Описание эксперимента : компьютерным диском поймали солнечный луч и направили его на стену и потолок в комнате. Получилась радуга .
Эксперимент № 2.
Цель : получение радуги в домашних условиях при помощи салфеток , воды и фломастеров.
Оборудование : тарелка с водой, салфетки и фломастеры.
На салфетке фломастерами разных цветов рисуем круги. Наливаем в тарелку столько воды, чтобы покрывало дно. Кладём салфетку в воду и наблюдаем за чудом!
Эксперимент № 3.
Цель : получение радуги в домашних условиях при помощи конфет и воды.
Оборудование : тарелка, вода, ММДЕМС
Кладете конфеты в кружок в порядке радужных цветов , льете на середину тарелки обычную воду и наслаждаетесь процессом. Через несколько секунд ребенок наглядно понимает, что такое краситель.
Эксперимент № 4.
Цель : получение радуги в домашних условиях при помощи зеркальца и фонарика.
Оборудование : тарелка, наполненная водой, белый картон, зеркальце, источник света – фонарик.
Описание эксперимента : мы взяли тарелку, наполнили его водой, опустили под наклоном зеркало. Затем направили свет фонарика на погружённую в воду часть зеркала. Когда поставили белый картон перед зеркалом, чтобы поймать отражённые лучи, то увидели на картоне отражение радуги .
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.
Цель исследования: определить, какая существует связь между дождём, солнцем и появлением радуги, можно ли получить радугу в домашних условиях. Объект исследования: природное явление РАДУГА. Предмет исследования: происхождение радуги. Проблема исследования: как создать радугу в домашних условиях; как появляется радуга и почему она разноцветная; как создать белый цвет из цветных составляющих.
Повторить опыт Ньютона может каждый школьник. Повторил этот опыт и я, но с искусственным источником света. Наблюдение разложения света в спектр при прохождении его сквозь призму мы наблюдали дома, используя призму и проектор. Для этого мы поймали призмой белый луч и получили изображение радуги на стене. Свет, который казался белым, играл на стене всеми цветами радуги. Так мы проникли в тайну луча, в которую более 300 лет назад проник знаменитый английский учёный.
КАК ПОЯВЛЯЕТСЯ РАДУГА? Во время дождя в воздухе находится огромное количество водяных капель. Каждая капелька выполняет роль крохотной призмы, а поскольку их очень много, то и радуга получается в полнеба. Вот кто оказывается строит разноцветные ворота в небе быстро и красиво! Луч солнца и дождевые капли. Все радуги это солнечный свет, который проходит через дождевые капли, как сквозь призмы, преломляется и отражается на противоположной стороне неба.
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. Вывод: пучок света, отражённый зеркалом на выходе из воды, преломляется. Цвета, составляющие белый цвет, имеют разные углы преломления, поэтому они падают в разные точки и становятся видимыми.
ОПЫТ «КАК ПОЛУЧИТЬ БЕЛЫЙ ЦВЕТ ИЗ ЦВЕТНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ?» Точно так же как, мы разложили белый цвет на составляющие, можно из цветных составляющих получить обратно белый цвет. Если с одной стороны призмы разместить семь цветных источников света под соответствующими углами, на выходе из нее мы получим луч белого цвета.
Самостоятельно проделать такой опыт трудно, но есть другой способ. Если взять белый круг и раскрасить его в семь цветов радуги, а потом насадить этот круг на ось. И начать быстро его вращать, место цветного круга, мы увидим белый. Это происходит из-за инерционности человеческого зрения. Глаз не может на быстро вращающемся круге видеть каждый цвет по отдельности и для него все они сливаются в один белый цвет.
ЗАКЛЮЧЕНИЕЗАКЛЮЧЕНИЕ В результате проделанной работы мы убедились, что призма умеет превращать белый луч в семицветный, радужный. Выяснили, что капли дождя и кристаллы льда могут разделить белый цвет на семь цветов, поэтому наблюдать радугу можно и осенью, и летом, и весной, и зимой. Но есть условия, при которых такое удивительное явление природы можно увидеть. Мы познакомились со способами получения радуги в «домашних условиях», создание белого цвета из цветных составляющих.
ЛИТЕРАТУРА 1. Белкин И. К. Что такое радуга? – «Квант»1984 г. 2. Булат В. Л. Оптические явления в природе. М.: Просвещение, 1974 г. 3. Гегузин Я. Е. «Кто творит радугу?» – Квант 1988 г. 4. Майер В. В., Майер Р. В. «Искусственная радуга» – Квант 1988 г. 5. « Я познаю мир». Детская энциклопедия. Физика О.Г. Хинн - М, ООО 6. Брагин А. Обо всем на свете. Серия: Большая детская энциклопедия. Издательство: Аст, Детская энциклопедия "Я ПОЗНАЮ МИР". АСТ – ЛТД» 1998
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. 