Varavīksnes sastāvdaļa. Viss par varavīksni kā fizisku parādību. Dabas parādība - varavīksne

Darba teksts ievietots bez attēliem un formulām.
Pilna versija darbs ir pieejams cilnē "Darba faili" PDF formātā

3. ievads

1. nodaļa. Literatūras analīze par pētījuma tēmu 5

1.1. 5. tēmas izpētes vēsturiskais aspekts

1.2. 6. pētāmās problēmas pamatjēdzieni

1.3. Varavīksnes sugu raksturojums 9

Nodaļa 2. Eksperimentālā daļa 11

2.1. Eksperimentālā darba metodika 11

2.2. Eksperimentālā darba rezultāti 14

17. secinājums

Atsauces 18

1. pielikums 19

2. pielikums 21

3. pielikums 22

4. pielikums 26

5. pielikums 28

Ievads

Atbilstība.

Droši vien nav neviena cilvēka, kurš neapbrīnotu varavīksni. Šī krāšņā krāsainā parādība debesīs jau sen ir piesaistījusi ikviena uzmanību. Viņa tika uzskatīta par labu vēstnesi, ko piedēvēja viņas maģiskajām īpašībām. Ikviens zina, ka varavīksnei var būt maģiskas īpašības tikai pasakās, taču patiesībā varavīksne ir optiska parādība, kas saistīta ar gaismas staru laušanu uz daudzām lietus lāsēm. Tomēr ne visi precīzi zina, kā veidojas varavīksne. Kad un kā to var redzēt? Vai ir iespējams eksperimentāli izpētīt varavīksni? Kā iegūt mākslīgo varavīksni? Uz šiem un daudziem citiem jautājumiem tiek sniegtas atbildes šajā darbā.

Pētījuma objekts: dabas parādība - varavīksne.

Studiju priekšmets: veidi, kā iegūt varavīksni.

Es izvirzīju sekojošo hipotēze: izmantojot dažādus laboratorijas iestatījumus, jūs varat iegūt mākslīgo varavīksni un izpētīt to fizikālās īpašības laboratorijas apstākļos.

Mana pētījuma mērķis: atklāt varavīksnes fizikālās īpašības un eksperimentāli pārbaudīt metodes tās ražošanai laboratorijā.

Es sasniedzu savu mērķi, risinot uzdevumi:

apkopot informāciju par varavīksnes iegūšanas metodēm, īpašībām un veidiem;

projektēt laboratorijas telpas varavīksnes iegūšanai un pārbaudīt tās mājās;

analizēt sava darba teorētiskos un praktiskos rezultātus.

Pētījuma posmi:

apkopot informāciju par varavīksnes veidiem un īpašībām (jautājiet vecākiem, lasiet grāmatā, atrodiet to internetā);

izvēlēties eksperimentālo darbu mākslīgās varavīksnes iegūšanai;

būvēt laboratorijas telpas mākslīgās varavīksnes iegūšanai;

veikt eksperimentu;

salīdzināt mākslīgās varavīksnes iegūšanas teorētiskos un praktiskos rezultātus;

organizēt pētniecisko darbu;

sagatavot referātu un prezentāciju darba aizstāvēšanai.

Metodes un tehnikas: novērošana, eksperiments, analīze.

1. nodaļa. Literatūras analīze par pētījuma tēmu

1. 1. Tēmas izpētes vēsturiskais aspekts

Krievu hronikās varavīksni sauc par "paradīzes loku" vai saīsināti kā "raiduga". AT Senā Grieķija varavīksni personificēja dieviete Irida (“Irida” nozīmē “varavīksne”). Saskaņā ar seno grieķu priekšstatiem varavīksne savieno debesis un zemi, un Irida bija starpnieks starp dieviem un cilvēkiem. Varavīksne ir fiziska parādība. 8

Varavīksne vienmēr ir saistīta ar lietu. Tas var parādīties pirms lietus, lietus laikā un pēc tā, atkarībā no tā, kā mākonis pārvietojas, radot spēcīgas lietusgāzes.

Pirmo mēģinājumu skaidrot varavīksni kā dabas parādību 1611. gadā veica arhibīskaps Antonio Dominiss. Viņa skaidrojums par varavīksni bija pretējs Bībeles skaidrojumam, tāpēc viņš tika ekskomunikēts un notiesāts uz nāvi. Antonio Dominiss nomira cietumā, nesagaidot nāvessoda izpildi, bet viņa ķermenis un manuskripti tika sadedzināti. 8

Pirmo reizi varavīksnes zinātnisko skaidrojumu sniedza Renē Dekarts 1637. gadā. Dekarts skaidroja varavīksni, pamatojoties uz likumiem par saules gaismas laušanu un atstarošanu krītošā lietus lāsēs. Tajā laikā dispersija vēl nebija atklāta - baltās gaismas sadalīšanās spektrā pēc refrakcijas. Tāpēc Dekarta varavīksne bija balta.

30 gadus vēlāk Īzaks Ņūtons, kurš atklāja baltās gaismas izkliedi pēc refrakcijas, papildināja Dekarta teoriju, paskaidrojot, kā lietus lāsēs laužas krāsaini stari. 3

Neskatoties uz to, ka Dekarta-Ņūtona varavīksnes teorija tika izveidota pirms vairāk nekā 300 gadiem, tā pareizi izskaidro varavīksnes galvenās iezīmes: galveno loku novietojumu, to leņķiskos izmērus, krāsu izkārtojumu dažāda secības varavīksnēs. .

1. 1. Pētāmās problēmas pamatjēdzieni

Parasta varavīksne ir krāsains loks ar 42° leņķa rādiusu, kas redzams uz stipra lietus aizkara fona vai lietusgāzes svītrām, kas bieži nesasniedz Zemes virsmu. Varavīksne ir redzama debesu pusē, kas atrodas pretī Saulei, un vienmēr ar Sauli, ko neaizsedz mākoņi. Varavīksnes centrs ir Saulei diametrāli pretējs punkts, antisolārais punkts. Varavīksnes ārējā loka ir sarkana, tai seko oranžas, dzeltenas, zaļas lokas utt., kas beidzas ar iekšējo violeto. 2

Fakts ir tāds, ka vairāk vai mazāk sfērisks piliens, ko apgaismo paralēls saules staru stars, var veidot varavīksni tikai apļa formā.

Cik varavīksnes staru ir gaismas kūlī, kas krīt uz piliena? To ir daudz, patiesībā tie veido veselu cilindru. To kritiena punktu vieta ir vesels aplis.

Izejot cauri pilienam un refrakcijai tajā, balto staru cilindrs tiek pārveidots par krāsainu piltuvju sēriju, kas ievietota viena otrā. Ārējā piltuve ir sarkana, tajā ir ievietota oranža, dzeltena, tad nāk zaļa utt., kas beidzas ar iekšējo violetu. 4

Pilienu izmērs un forma un to ietekme uz varavīksnes izskatu

Varavīksnes veids - loku platums, krāsu toņu izvietojums un spilgtums, papildu loku novietojums ir ļoti atkarīgs no lietus lāses lieluma. Pēc varavīksnes parādīšanās var aptuveni novērtēt lietus pilienu lielumu, kas veidoja šo varavīksni. Jo lielākas lietus lāses, jo šaurāka un gaišāka ir varavīksne. Īpaši lieliem pilieniem raksturīga bagātīgas sarkanas krāsas klātbūtne galvenajā varavīksnē. Jo mazāki pilieni, jo platāka un vājāka varavīksne ar oranžu vai dzeltenu malu. Papildu loki atrodas tālāk viena no otras un no galvenajām varavīksnēm. 8

Varavīksnes veids ir atkarīgs arī no pilienu formas. Krītot gaisā, lieli pilieni saplacina un zaudē savu sfēriskumu. Šādu pilienu vertikālais šķērsgriezums tuvojas elipsei.

Vai ir iespējams redzēt visu varavīksnes loku? No Zemes virsmas labākajā gadījumā var novērot varavīksni pusloka formā, kad Saule atrodas pie horizonta. Kad saule lec, varavīksne nokrīt zem horizonta. No lidmašīnas vai helikoptera jūs varat novērot varavīksni vesela apļa formā. 8

Aprēķini pēc difrakcijas teorijas formulām, kas veikti dažāda izmēra pilieniem, parādīja, ka visa varavīksnes forma - loku platums, atsevišķu krāsu toņu klātbūtne, izvietojums un spilgtums, papildu loku novietojums ļoti spēcīgi. atkarīgs no lietus lāses lieluma. Šeit ir galvenās īpašības izskats varavīksnes dažādu rādiusu pilieniem. 5

Krituma rādiuss 0,5—1 mm. Galvenās varavīksnes ārējā mala ir spilgti, tumši sarkana, pēc tam gaiši sarkana, un tad mainās visas varavīksnes krāsas. Violetā un zaļā krāsa šķiet īpaši spilgta. Ir daudz papildu loku (līdz pieciem), tie mijas violeti rozā toņus ar zaļu. Papildu loki atrodas tieši blakus galvenajām varavīksnēm.

Pilienu rādiuss 0,25 mm. Varavīksnes sarkanā maliņa kļuvusi vājāka. Pārējās krāsas joprojām ir redzamas. Vairākas violeti rozā papildu lokas tiek aizstātas ar zaļām.

Krituma rādiuss 0,10—0,15 mm. Galvenajā varavīksnē vairs nav sarkana. Varavīksnes ārējā mala ir oranža. Pārējā varavīksnes daļa ir labi attīstīta. Papildu loki kļūst arvien dzeltenāki. Starp tiem un starp galveno varavīksni un pirmo papildu parādījās spraugas.

Krituma rādiuss 0,04—0,05 mm. Varavīksne kļuva manāmi platāka un bālāka. Tās ārējā mala ir gaiši dzeltena. Spilgtākā krāsa ir violeta. Pirmo papildu loku no galvenās varavīksnes atdala diezgan plaša sprauga, tā krāsa ir bālgana, nedaudz zaļgana un bālganvioleta.

Pilienu rādiuss 0,03 mm. Galvenā varavīksne ir vēl platāka ar ļoti vāji krāsotu viegli dzeltenīgu malu, satur atsevišķas baltas svītras.

Pilienu rādiuss ir 0,025 mm vai mazāks. Varavīksne ir pilnīgi balta. Tas ir apmēram divas reizes platāks par parastu varavīksni un izskatās kā spīdīga balta svītra. Tā iekšpusē var būt papildu krāsainas lokas, vispirms gaiši zilas vai zaļas, pēc tam bālgani sarkanas. 1

Tādējādi pēc varavīksnes parādīšanās var aptuveni novērtēt lietus pilienu lielumu, kas veidoja šo varavīksni. Kopumā, jo lielākas ir lietus lāses, jo šaurāka un spilgtāka ir varavīksne, īpaši lieliem pilieniem ir piesātināta sarkanā krāsa galvenajā varavīksnē. Daudzām papildu lokām ir arī spilgtas krāsas un tās tieši, bez atstarpēm, piekļaujas galvenajām varavīksnēm. Jo mazāki pilieni, jo platāka un izbalējusi varavīksne ar oranžu vai dzeltenu maliņu. Papildu loki atrodas tālāk viena no otras un no galvenajām varavīksnēm.

Varavīksnes veids ir atkarīgs arī no pilienu formas. Krītot gaisā, lieli pilieni saplacina un zaudē savu sfēriskumu. Šādu pilienu vertikālais šķērsgriezums tuvojas elipsei. Aprēķini liecina, ka sarkano staru minimālā novirze, ejot cauri saplacinātiem pilieniem ar rādiusu 0,5 mm, ir 140°. Tāpēc sarkanā loka leņķiskais izmērs nebūs 42°, bet tikai 40°. Lielākiem pilieniem, piemēram, ar rādiusu 1,0 mm, sarkano staru minimālā novirze būs 149°, un varavīksnes sarkanā loka izmērs būs 31°, nevis 42°. Tādējādi, jo spēcīgāka ir pilienu saplacināšana, jo mazāks ir to veidošanās varavīksnes rādiuss. 7

1. 1. Varavīksnes sugu raksturojums

Vai ir varavīksnes bez lietus vai bez lietus svītrām? Tie notiek laboratorijā. Mākslīgās varavīksnes radās gaismas laušanas rezultātā vienā suspendētā destilēta ūdens, ūdens ar sīrupu vai dzidras eļļas pilē. Pilienu izmēri bija no 1,5 līdz 4,5 mm. Smagie pilieni gravitācijas ietekmē tika pagarināti, un to šķērsgriezums bija elipse. Kad pilienu apgaismoja hēlija-neona lāzera stars, parādījās ne tikai pirmā un otrā varavīksne, bet arī neparasti spilgtā trešā un ceturtā, kas bija centrētas ap gaismas avotu (šajā gadījumā lāzeru). Dažkārt varēja saņemt pat piekto un sesto varavīksni. Šīs varavīksnes, tāpat kā pirmā un otrā, atkal bija virzienā, kas ir pretējs avotam. Tiesa, šīs varavīksnes bija vienkrāsainas, sarkanas, jo tās veidoja nevis balts gaismas avots, bet gan monohromatisks sarkans stars. 8

miglaina varavīksne

Baltās varavīksnes ir sastopamas dabā. Tie parādās, kad tie ir apgaismoti. saules stari viegla migla, kas sastāv no pilieniem ar rādiusu 0,025 mm vai mazāku. Tos sauc par miglainām varavīksnēm. Papildus galvenajai varavīksnei izcili balta loka formā ar tikko pamanāmu dzeltenīgu malu dažreiz tiek novēroti krāsaini papildu loki: ļoti vājš zils vai zaļš loks un pēc tam bālgans sarkans.

Līdzīgu baltu varavīksni var redzēt, kad prožektors aiz jums izgaismo intensīvu dūmaku vai vāju miglu jūsu priekšā. Pat ielu apgaismojums var radīt, kaut arī ļoti vāju, baltu varavīksni, kas redzama uz tumšā naksnīgo debesu fona. 6

mēness varavīksnes

Tāpat kā saules varavīksnes, var rasties arī Mēness varavīksnes. Tie ir vājāki un parādās pilnmēness laikā. Mēness varavīksnes ir retākas nekā saules varavīksnes. To rašanās gadījumā ir nepieciešama divu apstākļu kombinācija: pilnmēness, ko neaizsedz mākoņi, un spēcīga lietus nokrišņi vai tā krituma svītras (nesasniedzot Zemi).

Mēness staru veidotās varavīksnes nav zaigojošas un izskatās kā gaišas, pilnīgi baltas lokas. Tiek izskaidrots sarkanās krāsas trūkums Mēness varavīksnēs pat ar lielām lietus lāsēm zems līmenis apgaismojums naktī, kurā pilnībā tiek zaudēta acs jutība pret sarkanajiem stariem. Arī atlikušie varavīksnes krāsu stari lielā mērā zaudē krāsu toni cilvēka nakts redzamības trūkuma dēļ. 8

2. nodaļa. Eksperimentālā daļa 2.1. Eksperimentālā darba metodika

Lai iegūtu varavīksni laboratorijā, ir daudz metožu un paņēmienu, mēs savā darbā izmantojām:

Pieredze 1. Varavīksne baseinā.

Aprīkojums un materiāli: stikla trauks; ūdens; spogulis.

Darba process:

Saulainā dienā piepildiet lielu stikla trauku ar ūdeni. Pēc tam iemērciet spoguli ūdenī. Pārvietojiet šo spoguli un atrodiet vietu, kur uz istabas sienām veidojas varavīksne. Varat labot spoguļa stāvokli. Ļaujiet ūdenim nomierināties, lai varavīksne būtu skaidrāka, un pēc tam uzzīmējiet vai nofotografējiet varavīksni tādu, kādu to redzat.

Aprīkojums un materiāli: stikla trauks; ūdens; spogulis; balta papīra lapa; lukturītis.

Darba process:

Saulainā dienā piepildiet lielu stikla trauku ar ūdeni. Pēc tam iemērciet spoguli ūdenī. Pārvietojiet šo spoguli un atrodiet vietu, kur uz istabas sienām veidojas varavīksne. Spoguļa novietojumu var salabot.Ļaujiet ūdenim nomierināties, lai varavīksne būtu skaidrāka. Turklāt nolieciet balta papīra loksni ūdens baseina un spoguļa priekšā, virziet lukturīša gaismu uz spoguļa daļu, kas iegremdēta ūdenī, uz papīra lapas parādīsies varavīksne. Pēc tam uzzīmējiet vai nofotografējiet varavīksni tā, kā jūs to redzējāt.

Pieredze 3. Varavīksne kastē.

Aprīkojums un materiāli: kartona kastē; kancelejas preču nazis; CD tipa CD-R; plastmasas caurule; līme; lukturītis; svece; Luminiscences spuldze.

Darba process:

Paņemiet lielu kartona kastē. Tās sānu sienā izgrieziet vertikālu spraugu dažu centimetru augstumā un 3 līdz 5 milimetrus platumā. Tas piešķirs gaismas straumei tievas sloksnes formu, kas stiepjas vertikālā plaknē. Novietojiet tukšu CD-R uz kastes pretējās sienas.

Tagad izgrieziet caurumu kastes sānu sienā caurulei, lai novērotu spektru. Lai gan caurule ir apaļa, caurumam jābūt ovālam, lai to varētu pagriezt horizontāli.

Ievietojiet cauruli caurumā. Pavērsiet spraugu pret gaismas avotu. Ieskatieties caurulē un, pagriežot to, atrodiet spektru un pārbaudiet to.

Mēģiniet ar spektroskopu novērot dažādu gaismas avotu spektrus: saule, kvēlspuldzes, dienasgaismas spuldzes, sveces, gaismas diodes dažādas krāsas.

Ar spektroskopu iegūtos spektrus var fotografēt ar tīmekļa kameru vai digitālo kameru.

Aprīkojums un materiāli: saplākšņa loksne, nazis, lukturītis, balta papīra lapa, CD, zīmuļi, fotoaparāts.

Darba process:

Paņemiet saplākšņa, plastmasas vai cita viegli sagriežama necaurspīdīga materiāla loksni. Tās izmēriem jābūt aptuveni 300x300 milimetriem, biezumam nav izšķirošas nozīmes. Izgrieziet tās vidū taisnu šķēlumu apmēram 100 mm garu un apmēram 4 mm platu.

Novietojiet lapu vertikāli. Uztaisi tam statīvu, lai nav jātur rokās, jo tajos būs jātur vēl divi priekšmeti, aptumšota telpa.

Ieslēdziet nepārtraukta spektra punkta gaismas avotu. Tas var būt, piemēram, kabatas lukturītis, kura pamatā ir kvēlspuldze. Novietojiet to aptuveni 500 milimetru attālumā no spraugas.

Sprauga pretējā pusē novietojiet parastā papīra gabalu 90 grādu leņķī. Piestipriniet to.

Paņemiet parastu kompaktdisku (tumšs, piemēram, RW nederēs). Novietojiet to starp spraugu un papīra lapu tā, lai spektrs tiktu projicēts uz to.

Turot rokās lukturīti un disku, palūdziet palīgam nofotografēt iegūto varavīksni.

Turiet lukturīti un disku tā, lai spektrs nemainītos. Lūdzu, ņemiet vērā, ka tas ir ievērojami jutīgāks pret diska nobīdi nekā zibspuldzes nobīdi.

Pēc tam palūdziet palīgam paņemt krāsainos zīmuļus vai flomāsterus. Lūdziet palīgu izsekot spektram ar zīmuļiem vai flomāsteriem krāsās, kas atbilst projicētajām.

Noņemiet iegūto lapu, pēc tam izslēdziet lukturīti un izjauciet instalāciju. Ieslēdziet telpā apgaismojumu. Salīdziniet iegūto fotoattēlu un zīmējumu savā starpā.

Atbildiet uz jautājumu, kāpēc krāsas jebkurā spektrā vienmēr ir vienā secībā?

Pieredze 5. Varavīksnes strūklaka.

Aprīkojums un materiāli: skārda kanna, šķēres, spuldze, ūdens.

Darba process:

Augstā skārda kārbā 5 cm augstumā no apakšas nepieciešams izurbt apaļu caurumu ar diametru 5 - 6 mm. Elektriskā spuldze ar kārtridžu rūpīgi jāiesaiņo ar celofāna papīru un jānovieto pretī caurumam. Jums ir nepieciešams ielej ūdeni burkā. Atverot caurumu , mēs iegūstam strūklu, kas tiks apgaismota no iekšpuses. Tumšā telpā tas spilgti spīd un izskatās ļoti iespaidīgi.

2.2. Eksperimentālā darba rezultāti

Mēs ar mammu un tēti mājās veicām 2.1. punktā aprakstītos eksperimentus. Darba eksperimentālās daļas laikā iegūtos rezultātus var raksturot šādi:

Pieredze 1. Varavīksne baseinā.

Piepildiet stikla glāzi ar ūdeni. Tad viņi nolaida ūdenī spoguli un aizdedzināja to ar lukturīti. Viņi pakustināja spoguli un atrada pozīciju, kurā uz istabas sienām izveidojās varavīksne. Kad ūdens nomierinājās, varavīksne kļuva skaidrāka.

Novērojumi:

Mēs ieguvām sava veida varavīksni, kas atspīdēja uz spoguļa (1. pielikums). Gaismas stars, ko atstaro spogulis pie izejas no ūdens, tiek lauzts. Krāsas, kas veido balta krāsa, ir dažādi refrakcijas leņķi, tāpēc tie nokrīt dažādos punktos un kļūst redzami.

Pieredze 2. Varavīksne uz baltas lapas.

Viss palika no 1. eksperimenta, tikai viņi papildus pielika balta papīra loksni ūdens krūzei, vērsa lukturīša gaismu uz spoguli, uz papīra lapas parādīsies varavīksne.

Novērojumi:

Mums izdevās noķert staru ar spoguli, kas mums deva tādu varavīksni ... (2.pielikums).

Pieredze 3. Varavīksne kastē.

Mēs paņēmām lielu kartona kasti. Tās sānu sienā tika izgriezts vertikāls slots, un kastes pretējā sienā tika novietots tukšs kompaktdisks. Kastes sānu sienā tika izgriezts caurums caurulei, lai novērotu spektru.

Ievietojiet cauruli caurumā. Pavērsiet gaismas avotu uz plaisu. Mēs ielūkojāmies caurulē un, to pagriežot, atradām spektru.

Iegūtos spektrus fotografējām ar mājas spektroskopu un salīdzinājām.

Novērojumi:

Apgaismojot disku ar dažādiem gaismas avotiem (lukturi, kvēlspuldzi), ieguvām vienāda sastāva spektrus, kas redzami fotogrāfijās (3.pielikums).

Pieredze 4. Krāsu izkārtojuma izpēte varavīksnē.

No saplākšņa loksnes izveidojām statīvu. Vienas malas vidū tika izgriezts taisns šķēlums. Novietojiet balta papīra lapu vertikāli. Aptumšoja istabu. Kompaktdisks tika ievietots starp spraugu un papīra lapu, lai uz to krita gaismas stari. Kabatas lukturītis apgaismoja spraugu.

Novērojumi:

Uz papīra lapas parādās varavīksne (4.pielikums), krāsas jebkurā spektrā vienmēr ir sakārtotas tādā pašā secībā.

Pieredze 5. Varavīksnes strūklaka.

Tētis izurba apaļu caurumu augstā skārda kārbā. Mēs ielejām ūdeni burkā. Pretī caurumam uzmanīgi tika novietota elektriskā spuldze ar kārtridžu. Tumšajā istabā atvērās bedre.

Novērojumi:

Mēs saņēmām strūklu, kas ir apgaismota no iekšpuses, tā spīd spilgti. Uz strūklas ceļa tika uzlikts pirksts, un ūdens tika izsmidzināts strūklakas veidā, kurā tiek izgaismotas izmestās strūklas no iekšpuses (5.pielikums).

Secinājums

Pabeidzot šo darbu, pārliecinājos, cik daudz pārsteidzoša, pamācoša, praksei noderīga var būt labi zināmajā gaismas laušanas fenomenā.

Pētījuma laikā es nonācu pie sekojošā atklājumiem:

Lai laboratorijā iegūtu varavīksni, ir daudz metožu un paņēmienu.

Eksperimentālajā daļā ir aprakstītas vairākas instalācijas, ar kurām mājās tika iegūta mākslīgā varavīksne.

Varavīksnes izpētē iegūtie rezultāti var būt interesanti un noderīgi gan ārējam vērotājam, gan skolēniem.

Noslēgumā jāatzīmē, ka varavīksne ir ļoti interesanta parādība, kuras izpēte prasa lielu piepūli un ir ļoti informatīva, un praktiskā vērtība darbs ir tāds, ka iegūtos materiālus var izmantot skolotāji pamatskola vadot nodarbības un nodarbības, lai iepazītos ar ārpasauli.

Bibliogrāfija

"Lielā Kirila un Metodija enciklopēdija".

Belkins I.K. Kas ir varavīksne? - "Kvants" 1984, Nr. 12, S. 20.

Bulats V.L. Optiskās parādības dabā. M.: Izglītība, 1974, 143 lpp.

Geguzin Ya.E. "Kas veido varavīksni?" - "Kvants" 1988, Nr. 6, S. 46.

Zvereva S.V. Saules pasaulē. - L .: Gidrometeoizdat, 1988.

Mayer V.V., Mayer R.V. "Mākslīgā varavīksne" - "Kvants" 1988, 6.nr.48.lpp.

Tarasovs L.V. Fizika dabā. - M.: Apgaismība, 1988. gads.

http://www.allbest.ru

1. pielikums.

Pieredzes rezultātu fotoattēli 1

Attēls 1. Iekārtas sagatavošana darbam.

Attēls 2. Uzliekam spoguli šķīvī ar ūdeni.

3. attēls. Vispārējs varavīksnes skats uz sienas.

4. attēls. Palielināts varavīksnes atspulgs.

2. pielikums

Pieredzes rezultātu fotoattēli 2

5. attēls. Varavīksnes atspulgs uz papīra lapas.

6. attēls. Varavīksnes skats uz balta papīra lapas.

3. pielikums

Pieredzes rezultātu fotoattēli 3

7. attēls. Spektroskopa sagatavošana no kartona kastes.

8. attēls. Spektroskopa sagatavošana no kartona kastes.

9. attēls. Diska apgaismojums ar lukturīti.

10. attēls. Varavīksnes izskata vērošana kastē.

11. attēls. Varavīksnes sektors, ko ieguvām, apgaismojot lukturīti ar LED lampām.

12.attēls Varavīksnes sektors, kuru ieguvām, apgaismojot lukturīti ar LED lampām.

13. attēls. Varavīksnes sektors, kuru saņēmām, apgaismojot ar kvēlspuldzi.

14. attēls. Varavīksnes sektors, ko saņēmām, apgaismojot ar kvēlspuldzi.

4. pielikums

Pieredzes rezultātu fotoattēli 4

15. attēls. Saplākšņa izkārtojums.

16. attēls. Kompaktdisks, kas lauzīs gaismu.

17. attēls. Varavīksne uz papīra lapas (A un B).

5. pielikums

Pieredzes rezultātu fotoattēli 5

18. attēls. Uzstādīšana varavīksnes strūklakas iegūšanai.

19. attēls. Ielejiet ūdeni instalācijā, lai iegūtu varavīksnes strūklaku.

20. attēls. Atveriet caurumu un iegūstiet varavīksnes strūklu.

21. attēls. Varavīksnes strūklakas iegūšana.

Varavīksne ir viena no visvairāk pārsteidzošas parādības dabu. Kas ir varavīksne? Kā viņa parādās? Šie jautājumi ir interesējuši cilvēkus vienmēr. Pat Aristotelis mēģināja atšķetināt tās noslēpumu. Ar to ir saistīti daudzi ticējumi un leģendas (ceļš uz nākamo pasauli, saikne starp debesīm un zemi, pārpilnības simbols utt.). Dažas tautas uzskatīja, ka tas, kurš iet zem varavīksnes, mainīs savu dzimumu.

Viņas skaistums pārsteidz un iepriecina. Skatoties uz šo krāsaino "maģisko tiltu", man gribas ticēt brīnumiem. Varavīksnes parādīšanās debesīs vēsta, ka sliktie laikapstākļi ir beigušies un ir pienācis skaidrs saulains laiks.

Kad notiek varavīksne? To var novērot lietus laikā vai pēc lietusgāzes. Bet, lai tā notiktu, ar zibeni un pērkonu nepietiek. Tas parādās tikai tad, ja saule izlaužas cauri mākoņiem. Vajag noteiktiem nosacījumiem lai tiktu pamanīts. Ir jāatrodas starp lietu (tam vajadzētu būt priekšā) un sauli (tam jābūt aizmugurē). Jūsu acīm, varavīksnes centram un saulei jābūt vienā līnijā, pretējā gadījumā jūs neredzēsiet šo maģisko tiltu!

Noteikti daudzi ir ievērojuši, kas notiek, kad stars uzkrīt uz ziepju burbuļa vai uz slīpa spoguļa malas. Tas ir sadalīts dažādās krāsās (zaļā, zilā, sarkanā, dzeltenā, violetā utt.). Objektu, kas sadala staru tā sastāvdaļu krāsās, sauc par prizmu. Un iegūtā daudzkrāsainā līnija ir spektrs.

Tātad, kas ir saliekts spektrs, krāsaina josla, kas veidojas gaismas stara atdalīšanas rezultātā, ejot cauri lietus lāsēm (šajā gadījumā tās ir prizma).

Saules spektra krāsas ir sakārtotas noteiktā secībā. No vienas puses - sarkans, tad oranžs, blakus - dzeltens, zaļš, zils, zils, violets. Varavīksne ir skaidri redzama, kamēr lietus lāses krīt vienmērīgi un bieži. Jo biežāk, jo gaišāks tas ir. Tādējādi lietus pilē vienlaikus notiek trīs procesi: gaismas laušana, atstarošana un sadalīšanās.

Kur redzēt varavīksni? Pie strūklakām, ūdenskritumiem, uz pilienu, šļakatu u.c. fona. Tās atrašanās vieta debesīs ir atkarīga no saules stāvokļa. Ja atrodaties augstu debesīs, varat apbrīnot visu varavīksnes apli. Jo augstāk saule paceļas virs horizonta, jo mazāks kļūst krāsains pusloks.

Pirmo mēģinājumu izskaidrot, kas ir varavīksne, 1611. gadā veica Antonio Dominiss. Viņa skaidrojums atšķīrās no Bībeles, tāpēc viņam tika piespriests nāvessods. 1637. gadā Dekarts sniedza zinātnisku fenomenu, kura pamatā ir saules gaismas laušana un atstarošana. Tajā laikā viņi vēl nezināja par stara sadalīšanos spektrā, tas ir, dispersiju. Tāpēc Dekarta varavīksne izrādījās balta. Pēc 30 gadiem Ņūtons to "izkrāsoja", kolēģa teoriju papildinot ar skaidrojumiem par krāsaino staru laušanu lietus lāsēs. Neskatoties uz to, ka teorijai ir vairāk nekā 300 gadu, tā pareizi formulē, kas ir varavīksne, tās galvenās iezīmes (krāsu izkārtojums, loku novietojums, leņķiskie parametri).

Apbrīnojami, kā mums pazīstamā gaisma un ūdens kopā rada pilnīgi jaunu, neiedomājamu skaistumu, dabas dāvātu mākslas darbu. Varavīksne vienmēr izraisa emociju uzplūdu un paliek atmiņā uz ilgu laiku.

Anna Lifanova
Kas ir varavīksne? Abstrakts kognitīvā darbība vecākiem pirmsskolas vecuma bērniem

Mērķis. Bērna analītisko un sintētisko spēju attīstība.

Uzdevumi:

iepazīstināt bērnus ar gaismas īpašību pārvērsties varavīksnes spektrs;

Paplašiniet idejas par balto krāsu sajaukšanu.

Materiāls un aprīkojums: Prezentācija ar mākslinieku gleznu reprodukcijām, kas attēlo varavīksnes, litru ūdens bļoda, pudele gaišas nagu lakas.

Nodarbības progress:

aprūpētājs: Klausieties puiši. dzejolis:

Varavīksne

Varavīksne karājās pavasara debesīs,

Priecīgi no debesīm skatījās uz zemi.

Priecīgi smaidījām atpakaļ:

- varavīksne - varavīksne, krāsa - pārmērīga ekspozīcija.

Varavīksneīsu brīdi karājās debesīs,

No debesīm uz zemi uz īsu brīdi paskatījās:

Izkusis...

Ko viņa visiem atceras

Pa kreisi?

sarkanās magones,

dzeltenas smiltis

Iedegās zaļš

Uz zara ir lapa.

vabole violeta

Silda sānus

zilas šļakatas

Upe līdz krastiem.

oranža saule

Meži ir sasildīti

Un pie strazda

Zilas acis. V. Stepanovs

aprūpētājs: Puiši, paskatieties slavenu mākslinieku reprodukcijas. Ko jūs redzat visos šajos attēlos?

Bērni: varavīksne

aprūpētājs: Vai kāds zina ko tāda varavīksne un kā tas parādās?

Bērni atbild, ka tas parādās pēc lietus, kad spīd saule.

aprūpētājs: Varavīksne- viena no skaistākajām dabas parādībām.

Vai jūs, puiši, kādreiz esat redzējuši varavīksne?

Kā viņa izskatās?

Skolotājs klausās atbildes bērniem: uz šūpuļa, uz loka, uz tilta utt.

aprūpētājs: Kopš seniem laikiem cilvēks ir domājis par izcelsmes dabu varavīksnes un saistīja daudzkrāsainas loka parādīšanos debesīs ar daudziem ticējumiem un leģendām. Daži tā domāja varavīksne ir debesu tilts, no kuras uz zemi nolaidās dievi vai eņģeļi, citi teica, ka tas ir ceļš starp debesīm un zemi vai no vārtiem uz citu pasauli.

Patiesībā, varavīksne-Šo atmosfēras parādība, ko novēro, Saulei apgaismojot daudzus ūdens pilienus lietus vai miglas laikā, vai pēc lietus. Kad lietus laikā saules stari laužas ūdens pilienos, debesīs parādās daudzkrāsains loks.

Un atcerēsimies, cik krāsu tai ir varavīksne un kas?

Bērni: 7 krāsas, saraksta krāsas, atceroties slaveno atskaņu: "Katrs mednieks vēlas zināt, kur sēž viņa fazāns".

aprūpētājs: Tagad mēs mēģināsim izveidot savu varavīksne

Pieredze « varavīksnes plēve»

Uzlieciet uz galda bļodu ar ūdeni, lai uz tā nekristu tiešie gaismas stari. Turiet otu no lakas pudeles virs bļodas, līdz lakas piliens iekrīt ūdenī. Vērojiet ūdens virsmu. Pārvietojiet galvu, lai skatītos uz ūdeni no dažādiem leņķiem. Ko mēs redzējām?

Uz plānas lakas kārtas, kas izlijusi virs ūdens, zaigojoša spēle. Laka veido plānu kārtiņu uz ūdens virsmas. Gaismai nokrītot uz šīs plēves virsmas, katrs tās stars no tās daļēji atstarojas. Otra stara daļa sasniedz plēves apakšējo virsmu un arī atstarojas no tās. Staru atspīdumi summējas viens ar otru, un mēs varam redzēt pārplūdes varavīksnes toņi.

Fiziskās audzināšanas minūte:

Debesīs varavīksne karājās gaisā"zīmēt" varavīksne

Bērni ir uzjautrināti. pacelies un pamāj ar rokām

No tā kā no kalna nolaid rokas

Gailis Egorka nāk,

Kaķis, cūka un es. salieciet pirkstus uz rokas

aprūpētājs: Tagad mēs spēlēsimies ar krāsām. Sajauksim krāsas, lai zīmētu varavīksne.

K - sarkans

O - oranža

W - dzeltens

G - zaļš

G - zils

C - zils

F - violeta

Mums ir tikai 4 krāsas: sarkana, dzeltena, zila, balta.

Kā mēs varam zīmēt varavīksne?

Bērni piedāvā savas iespējas krāsu sajaukšanai.

aprūpētājs: Pārbaudīsim jūsu atbildes. Mums ir sarkans, oranžs = sarkans + dzeltens, dzeltens - jā, zaļš = zils + dzeltens, zils = zils + balts, zils jā, violets = zils + sarkans.

Aicinu ikvienu uzzīmēt savu varavīksne, tikai nejauciet ziedu izkārtojumu.

Un beigās nodarbības, atkal spēlēsimies ar ziepju burbuļiem. Pēc burbuļu izlaišanas uzmanīgi apskatiet tos. Katram burbulim ir Iriss, kas ietver arī visas krāsas.

Atbilde ir zināma: tā ir daudzkrāsaina josla loka formā, kas dažkārt parādās uz debesu fona. Varavīksne ir vienlaikus optiska, atmosfēras un laikapstākļu parādība. Tas notiek, kad gaiss ir piesātināts ar sīkiem ūdens pilieniem un caur tiem iziet gaisma.


Tas notiek pēc vai pēc lietus, miglas vai skaidrā laikā pie trakojošas upes, strūklakas, laistīšanas iekārtas.

Kāpēc varavīksne ir krāsaina?

Varavīksne sastāv no gaismas stariem. No kurienes nāk to krāsa? Mēs redzam baltu gaismu. Patiesībā saules gaisma sastāv no daļiņām, kas vibrē dažādās frekvencēs. Mūsu smadzenes (pateicoties acīm) to atšķir kā krāsas. Piemēram, starus ar augstu svārstību frekvenci mēs uztveram kā sarkanus, ar zemu frekvenci kā violetus. Vispārējā plūsmā tiek sajaukti dažādu frekvenču stari, un gaisma šķiet balta.

Kad tas iziet cauri ūdens pilēm, kas karājas gaisā, tas maina virzienu – tas laužas. Turklāt tā dažādie stari tiek lauzti dažādos leņķos: sarkani mazā un, teiksim, purpursarkanie - lielā leņķī. Un pie izejas no pilieniem "baltā" gaisma sadalās spektrā - staros ar dažādām krāsām. Mēs tos redzam kā varavīksnes.

Līdzīgu attēlu iegūst, ja benzīna plēve dažādās krāsās mirgo uz peļķes vai ziepju burbuļa.

Kāpēc varavīksne ne vienmēr ir redzama pēc lietus?

Lai piedzimtu redzama varavīksne, ir nepieciešams, lai gaismas straume būtu pietiekami spēcīga. Mākoņainās dienās jūs neredzēsit varavīksnes.


Šajā gadījumā gaismai jābūt acu priekšā, nevis aiz galvas. Parasti daži cilvēki redz varavīksni, bet citi - tajā pašā laikā kā pirmie - to neredz. Kāpēc? Ja saule ir ar muguru, tad gaismu ieraudzīsiet, pirms tā būs izgājusi cauri pilieniem un spēlējusies ar spektru.

Kad saule ir pārāk augstu, tās stari pēc refrakcijas neietilpst acīs. Jo augstāka ir saule, jo mazāks ir varavīksnes loks. Tāpēc pusdienlaikā varavīksne nav redzama, bet biežāk novērojama no rīta vai vakarā.

Bet, ejot augšā (piemēram, pa kāpnēm), acīs iekļūst arvien vairāk gaismas staru, un varavīksne aug. Un lidojošas lidmašīnas pasažieri pa logiem redz nevis varavīksnes loku, bet pilnu apli!

Cik krāsu ir varavīksnē?

Nav nepieciešams smaidīt - jautājums nav tik stulbs, kā šķiet.

Protams, mēs esam pieraduši, ka šīs krāsas ir septiņas, bet tas ir veltījums tradīcijām. Tas nāk no Īzaka Ņūtona. Eksperimentos viņš parādīja, no kurienes nāk spektrs. Lielais zinātnieks varavīksnē saskaitīja piecas krāsas - sarkanu, dzeltenu, zaļu, zilu un violetu. Tomēr numurs viņam ļoti nepatika.

Septiņi tika uzskatīti par maģisku skaitli (septiņas nedēļas dienas, septiņi pasaules brīnumi, septītās debesis, septiņi nāves grēki utt.). “Cieši aplūkojot” varavīksni, Ņūtons spektram pievienoja divus toņus - oranžu un indigo (zili violetu), un bija septiņas krāsas.


Bet senie krievi bija pārliecināti, ka tajā ir tikai četras krāsas - koši, zila, zaļa un sārtināta. Japāņi redz varavīksni kā sešas krāsas - viņi uzskata, ka zaļā krāsa ir zilā krāsa. Īsāk sakot, starp dažādām tautām varavīksnes krāsu skaits svārstās no deviņām līdz divām (gaišā un tumšā).

Nav jēgas jautāt, cik no tiem "pa īstam" - spektra krāsas nemanāmi pāriet viena otrā un to var nosacīti sadalīt tik joslās, cik vien tīk.

Kā atcerēties krāsu secību varavīksnē?

Nu, tas ir diezgan viegli. Mēs tos atceramies ar vārdu pirmajiem burtiem vienkāršā frāzē: "Katrs mednieks vēlas zināt, kur sēž fazāns"(sarkana, oranža, dzeltena, zaļa, zila, indigo, violeta). Ir arī moderna versija: “Katrs dizainers vēlas zināt, kur lejupielādēt Photoshop.

Angļu frāze par "fazānu" izskatās īsāka: Bēdziet, meitenes - zēni ir redzami("Skrien, meitenes - puikas ir parādījušies").

Ir labāks variants: Jorkas Ričards cīnījās veltīgi("Ričards no Jorkas cīnījās veltīgi"). Pievērsiet uzmanību krāsu komplektam: sarkans, oranžs, dzeltens, zaļš, zils, indigo, violets - briti ir saglabājuši "indigo"! Ko darīt, viņu valodā zilās un zilās krāsas tiek apzīmētas vienādi.

Kā mājās iegūt varavīksni?

Jūs nevarēsiet redzēt pilnvērtīgu varavīksni no grīdas līdz griestiem. Bet tāpat…

1. Paņemiet kompaktdisku, novietojiet to saules gaismā un mainiet leņķi. Tādējādi diskā ir viegli iegūt spilgti zaigojošus plankumus, svītras vai apli ap tā malu.


2. Saulainā dienā uz palodzes vai galda pie loga novieto bļodu ar ūdeni. Apakšā novietojiet spoguli. Paņemot to rokā, pārvietojiet to un spoguli tā, lai spoguļa atstarotā staru straume atdurtos pret papīru. Gaisma no tā, izejot cauri ūdens slānim, sadalīsies spektrā. Uz papīra parādīsies varavīksnes gabals.

PĒTNIECĪBAS DARBS

Divi cilvēki, kas stāv blakus, redz katrs savu varavīksni! Jo ik mirkli varavīksni veido saules staru laušana jaunās un jaunās lāsēs. Lietus lāses krīt. Nokritušās lāses vietu ieņem cits un paspēj savus krāsainos starus raidīt varavīksnē, kam seko nākamais utt.

Sagatavoja: Jūlija Polozova, Anastasija Stežkina, Jeļena Himina

Zinātniskā padomniece: Zaporožceva Olga Ivanovna (fizikas skolotāja)

S. Losevo 2015. gads

SATURS

1. Ievads ……………………………………………………………………………………………….

2. Kas ir varavīksne, izpētes vēsture ………………………………………………………………….

3. Varavīksne mitoloģijā un reliģijā …………………………………………………………………………….

4. Pētījumu vēsture …………………………………………………………………………………..

5. Varavīksnes fizika……………………………………………………………………………………………

5.1. No kurienes nāk varavīksne? Novērošanas nosacījumi ………………………………………………….

5.2. Kāpēc varavīksnei ir loka forma …………………………………………………………………….

5.3. Varavīksnes krāsojums un sekundārā varavīksne ……………………………………………………………………

5.4.Varavīksnes cēlonis ir gaismas laušana un izkliede …………………………………………………..

5.4.1. Ņūtona eksperimenti ………………………………………………………………………………….

5.4.2. "Ņūtons" ar pilienu ………………………………………………………………………………….

5.4.3. Varavīksnes veidošanās shēma …………………………………………………………………………

6. Neparastas varavīksnes …………………………………………………………………………………….

7. Varavīksne un saistītie termini ………………………………………………………………………

1. IEVADS

Reiz, esot dabā, novērojām diezgan skaistu parādību – varavīksni. Šīs parādības skaistums mūs vienkārši apbūra. Mums bija diezgan daudz aptauju, kuras vēlāk formulējām savā projektā.

Projekta mērķi:

Izprotiet, kā veidojas varavīksne.

Kāpēc tas vienmēr veidojas vienā leņķī?

Kāpēc varavīksnei ir loka forma?

Varavīksne: galvenā un sānu. Kāda ir atšķirība?

Kāpēc Īzaka Ņūtona vārds zinātnes pasaulē ir saistīts ar varavīksni?

Un tā sākās mūsu pētījumi.

2.KAS IR VARVĪKSNE

Varavīksne nepavisam nav objekts, bet gan optiska parādība. Šī parādība rodas gaismas staru laušanas dēļ ūdens pilienos, un tas viss tikai lietus laikā. Tas ir, varavīksne nav objekts, bet tikai gaismas spēle. Bet cik skaista spēle, jāsaka!

Faktiski cilvēka acij pazīstamais loks ir tikai daļa no daudzkrāsaina apļa. Kopumā šo dabas parādību var redzēt tikai no lidmašīnas un arī tad tikai ar pietiekamu novērošanas pakāpi.

Pirmos varavīksnes formas pētījumus 17. gadsimtā veica franču filozofs un matemātiķis Renē Dekarts. Šim nolūkam zinātnieks izmantoja ar ūdeni piepildītu stikla lodi, kas ļāva iedomāties, kā saules stars atspoguļojas lietus pilē, laužas un tādējādi kļūst redzams.

Lai atcerētos varavīksnes (vai spektra) krāsu secību, ir īpašas vienkārši frāzes - tajās pirmie burti atbilst krāsu nosaukumu pirmajiem burtiem:

Uz akO vienreizF un uz -Z vonarG skārdaAr salūzaF onar.

Uz katrsO hotnikF daraZ natG deAr ietF azan

Iegaumējiet tos — un jūs varat viegli uzzīmēt varavīksni jebkurā laikā!

Pirmais, kas paskaidroja varavīksnes būtību, bijaAristotelis . Viņš noteica, ka "varavīksne ir optiska parādība, nevis materiāls objekts".

Varavīksnes fenomena elementāru skaidrojumu jau 1611. gadā sniedza A. de Dominī savā darbā "De Radiis Visus et Lucis", ko pēc tam izstrādāja Dekarts ("Les météores", 1637) un pilnībā izstrādāja Ņūtons savā darbā. "Optika" (1750) .

Varavīksne no viena piliena ir vāja, un dabā to nevar redzēt atsevišķi, jo lietus priekškarā ir daudz pilienu. Varavīksni, ko mēs redzam debesīs, veido neskaitāmi pilieni. Katrs piliens veido ligzdotu krāsainu piltuvju (vai konusu) sēriju. Bet no viena piliena varavīksnē iekļūst tikai viens krāsains stars. Novērotāja acs ir kopīgs punkts, kurā krustojas daudzu pilienu krāsainie stari. Piemēram, visi sarkanie stari, kas izplūst no dažādiem pilieniem, bet vienā leņķī un ietriecas novērotāja acī, veido sarkanu varavīksnes loku. Visi oranžie un citu krāsu stari arī veido lokus. Tāpēc varavīksne ir apaļa.

3. VARVĪKSNE MITOLOĢIJĀ UN RELIĢIJĀ

Cilvēki jau sen ir domājuši par šīs skaistākās dabas parādības būtību. Cilvēce varavīksni ir saistījusi ar daudziem uzskatiem un leģendām. Sengrieķu mitoloģijā, piemēram, varavīksne ir ceļš starp debesīm un zemi, pa kuru gāja vēstnesis starp dievu pasauli un cilvēku pasauli Irida. Ķīnā tika uzskatīts, ka varavīksne ir debesu pūķis, debesu un zemes savienība. Slāvu mītos un leģendās varavīksne tika uzskatīta par maģisku debesu tiltu, kas izmests no debesīm uz zemi, ceļu, pa kuru eņģeļi nolaižas no debesīm, lai smeltu ūdeni no upēm. Viņi ielej šo ūdeni mākoņos, un no turienes tas krīt kā dzīvinošs lietus.

Māņticīgi cilvēki uzskatīja, ka varavīksne ir slikta zīme. Viņi uzskatīja, ka mirušo dvēseles pāriet uz citu pasauli pa varavīksni, un, ja parādās varavīksne, tas nozīmē kāda nenovēršamu nāvi.

Protams, kopš seniem laikiem cilvēki ir mēģinājuši izskaidrot varavīksni. Piemēram, Āfrikā tika uzskatīts, ka varavīksne ir milzīga čūska, kas periodiski izlīst no aizmirstības, lai veiktu savus tumšos darbus. Tomēr saprotamus skaidrojumus par šo optisko brīnumu varēja sniegt tikai septiņpadsmitā gadsimta beigās. Tad pamazām dzīvoja slavenais Renē Dekarts. Tieši viņš bija pirmais, kurš spēja simulēt staru laušanu ūdens pilē. Savos pētījumos Dekarts izmantoja stikla lodi, kas piepildīta ar ūdeni. Tomēr līdz beigām viņš nevarēja izskaidrot varavīksnes noslēpumu. Bet Ņūtonam, kurš šo pašu bumbiņu aizstāja ar prizmu, izdevās sadalīt gaismas staru spektrā.

KOPSAVILKUMS:

Varavīksne ir tilts, kas savieno (cilvēku pasauli) un (dievu pasauli).

Senajā indiešu valodā - loks, pērkona un zibens dievs.

B - ceļš, sūtņi starp dievu un cilvēku pasaulēm.

Saskaņā ar leģendu varavīksne, tāpat kā čūska, dzer ūdeni no ezeriem, upēm un jūrām, kas pēc tam līst.

Paslēpj zelta podu vietā, kur varavīksne pieskārās zemei.

Saskaņā ar tautas uzskatiem, ja jūs iet cauri varavīksnei, jūs varat mainīt dzimumu.

Varavīksne parādījās pēc tam kā cilvēces piedošanas simbols un ir simbols Dieva un cilvēces savienībai (ebreju valodā - Brit) (Noas personā), ka plūdi vairs nekad neatkārtosies. (bereshit galva)

4.VARAVĪKSNES IZPĒTES VĒSTURE

Persiešu astronoms (1236-1311) un, iespējams, viņa students (1260-1320), acīmredzot bija pirmais, kurš sniedza diezgan precīzu šīs parādības skaidrojumu.

Varavīksnes vispārējā fiziskā aina aprakstīta grāmatā De radiis visus et lucis in vitris perspectivis et iride. Pamatojoties uz eksperimentāliem novērojumiem, viņš nonāca pie secinājuma, ka varavīksne tiek iegūta atstarošanas rezultātā no iekšējā virsma lietus lāses un dubultā refrakcija - pie ieejas pilē un pie izejas no tā.

Viņš sniedza pilnīgāku skaidrojumu par varavīksni gadā savā darbā "Meteori" nodaļā "Par varavīksni".

Lai gan varavīksnes daudzkrāsu spektrs ir nepārtraukts, tajā ir 7 krāsas. Tiek uzskatīts, ka viņš bija pirmais, kurš izvēlējās skaitli 7, kuram skaitlim bija īpaša nozīme (vai iemeslu dēļ). Turklāt sākotnēji viņš izdalīja tikai piecas krāsas - sarkanu, dzeltenu, zaļu, zilu un violetu, par ko rakstīja savā Optikā, bet vēlāk, mēģinot radīt atbilstību starp spektra krāsu skaitu un pamata toņu skaitu. muzikālo skalu, Ņūtons piecām uzskaitītajām spektra krāsām pievienoja vēl divas.

5. VARVĪKSNES FIZIKA

5.1. No kurienes nāk varavīksne? Novērošanas nosacījumi

Varavīksnes var redzēt tikai pirms vai pēc lietus. Un tikai tad, ja vienlaikus ar lietu cauri mākoņiem izlaužas saule, kad saule izgaismo līstošā lietus plīvuru un vērotājs atrodas starp sauli un lietu. Kas notiek? Saules stari iziet cauri lietus lāsēm. Un katra šāda pilīte darbojas kā prizma. Tas ir, tas sadala Saules balto gaismu tā sastāvdaļās - sarkanos, oranžos, dzeltenos, zaļos, dziļos, zilos un violetos staros. Turklāt pilieni dažādos veidos novirza dažādu krāsu gaismu, kā rezultātā baltā gaisma sadalās daudzkrāsainā joslā, ko sauc.spektrs .

Varavīksni var redzēt tikai tad, ja atrodaties tieši starp sauli (tai vajadzētu būt aiz jums) un lietu (tai vajadzētu būt jums priekšā). Pretējā gadījumā jūs neredzēsit varavīksni!

Dažreiz, ļoti reti, varavīksne tiek novērota tādos pašos apstākļos un tad, kad lietus mākoni apgaismo mēness. Tāda pati varavīksnes parādība dažkārt tiek pamanīta, kad saule izgaismo ūdens putekļus, kas tiek pārvadāti gaisā pie strūklakas vai ūdenskrituma. Kad sauli klāj viegli mākoņi, pirmā varavīksne reizēm šķiet pavisam bezkrāsaina un parādās kā bālgans loks, gaišāks par debesu fonu; tādu varavīksni sauc par balto.

Varavīksnes fenomena novērojumi liecina, ka tās loki attēlo regulāras apļu daļas, kuru centrs vienmēr atrodas uz līnijas, kas iet caur novērotāja galvu un sauli; tā kā tādā veidā varavīksnes centrs atrodas zem horizonta ar augstu sauli, novērotājs redz tikai nelielu loka daļu; saulrietā un saullēktā, kad saule atrodas pie horizonta, varavīksne parādās kā apļa pusloka. No pašas augšas augsti kalni, ar gaisa balons jūs varat redzēt varavīksni lielākās daļas apļa loka formā, jo šādos apstākļos varavīksnes centrs atrodas virs redzamā horizonta.

SECINĀJUMS: varavīksne parādās tikai tad, kad tiek radīti tam piemēroti apstākļi. Saules gaismai vajadzētu spīdēt jūsu aizmugurē, un lietus lāsēm vajadzētu nokrist kaut kur priekšā. (Tā kā varavīksnes izveidošanai nepieciešama spilgta saules gaisma, tas nozīmē, ka lietusgāze jau ir virzījusies tālāk vai pat pagājusi garām, un jūs esat tai pretī.)

5.2. Kāpēc varavīksnei ir loka forma.

Kāpēc varavīksne ir pusapaļa? Cilvēki šo jautājumu uzdod jau ilgu laiku. Dažos Āfrikas mītos varavīksne ir čūska, kas gredzenā apņem Zemi. Bet tagad mēs zinām, ka varavīksne ir optiska parādība – gaismas staru laušanas rezultāts ūdens pilienos lietus laikā. Bet kāpēc mēs redzam varavīksni loka formā, nevis, piemēram, vertikālas krāsainas svītras formā?

Šeit stājas spēkā optiskās laušanas likums, kurā stars, izejot caur lietus lāsi, kas atrodas noteiktā vietā telpā, iziet 42-kārtīgu refrakciju un kļūst cilvēka acij redzams tieši apļa formā. Šeit ir tikai daļa no šī loka, kuru esat pieradis novērot.

Varavīksnes formu nosaka ūdens pilienu forma, kurā tiek lauzta saules gaisma. Un ūdens pilieni ir vairāk vai mazāk sfēriski (apaļi). Izejot cauri pilienam un tajā laužoties, baltas saules gaismas stars tiek pārveidots par virkni krāsainu piltuvju, kas ievietotas viena otrā un vērstas pret novērotāju. Ārējā piltuve ir sarkana, tajā ir ievietota oranža, dzeltena, tad nāk zaļa utt., kas beidzas ar iekšējo violetu. Tādējādi katrs atsevišķais piliens veido veselu varavīksni.

Protams, varavīksne no viena piliena ir vāja, un dabā to nav iespējams redzēt atsevišķi, jo lietus priekškarā ir daudz pilienu. Varavīksni, ko mēs redzam debesīs, veido neskaitāmi pilieni. Katrs piliens veido ligzdotu krāsainu piltuvju (vai konusu) sēriju. Bet no viena piliena varavīksnē iekļūst tikai viens krāsains stars. Novērotāja acs ir kopīgs punkts, kurā krustojas daudzu pilienu krāsainie stari. Piemēram, visi sarkanie stari, kas izplūst no dažādiem pilieniem, bet vienā leņķī un ietriecas novērotāja acī, veido sarkanu varavīksnes loku. Visi oranžie un citu krāsu stari arī veido lokus. Tāpēc varavīksne ir apaļa.

Varavīksne ir milzīgs izliekts spektrs. Novērotājam uz zemes varavīksne parasti izskatās pēc loka – apļa daļas, un jo augstāk atrodas novērotājs, jo pilnāka ir varavīksne. No kalna vai lidmašīnas var redzēt arī pilnu apli!

Interesanti, ka divi cilvēki, kas stāv blakus un vēro varavīksni, to redz katrs savā veidā! Tas viss ir saistīts ar faktu, ka katrā skatīšanās brīdī jaunās ūdens lāsēs pastāvīgi veidojas varavīksne. Tas ir, viens piliens nokrīt, un tā vietā parādās cits. Arī varavīksnes izskats un krāsa ir atkarīga no ūdens pilienu lieluma. Jo lielākas lietus lāses, jo spilgtāka būs varavīksne. Intensīvākā varavīksnes krāsa ir sarkana. Ja pilieni ir mazi, tad varavīksne būs platāka ar izteiktu oranžu krāsu malā. Man jāsaka, ka garāko gaismas viļņa garumu mēs uztveram kā sarkanu, bet īsāko - kā violetu. Tas attiecas ne tikai uz varavīksnes novērošanas gadījumiem, bet kopumā uz visu un visiem. Tas ir, tagad varat gudri komentēt varavīksnes stāvokli, izmēru un krāsu, kā arī visus citus cilvēka acij redzamos objektus.

Divi cilvēki, kas stāv blakus, redz katrs savu varavīksni! Jo ik mirkli varavīksni veido saules staru laušana jaunās un jaunās lāsēs. Lietus lāses krīt. Nokritušās lāses vietu ieņem cits un paspēj savus krāsainos starus raidīt uz varavīksni, kam seko nākamais utt.

Varavīksnes veids ir atkarīgs arī no pilienu formas. Krītot gaisā, lieli pilieni saplacina un zaudē savu sfēriskumu. Jo spēcīgāka ir pilienu saplacināšana, jo mazāku varavīksnes rādiusu tie veido.

Ir optisko parādību grupa, ko sauc par halo. Tos izraisa gaismas staru laušana ar sīkiem ledus kristāliem spalvu mākoņos un miglā. Visbiežāk oreoli veidojas ap Sauli vai Mēnesi. Šeit ir šādas parādības piemērs - sfēriska varavīksne ap Sauli:

Patiesībā varavīksne nav pusloks, bet aplis. Vienkārši mēs to neredzam pilnībā, jo varavīksnes apļa centrs atrodas uz vienas līnijas ar mūsu acīm. Piemēram, no lidmašīnas var redzēt pilnu, apaļu varavīksni, lai gan tas notiek ārkārtīgi reti, jo lidmašīnās viņi parasti skatās uz skaistiem kaimiņiem vai ēd hamburgerus, spēlējot AngryBirds. Tātad, kāpēc varavīksnei ir pusloka forma? Tas viss ir tāpēc, ka lietus lāses, kas veido varavīksni, ir ūdens pikas ar noapaļotu virsmu. Gaisma, kas izplūst no šī paša piliena, atspoguļo tā virsmu. Tas ir viss noslēpums.

SECINĀJUMS: varavīksnes veids ir atkarīgs arī no pilienu formas. Krītot gaisā, lieli pilieni saplacina un zaudē savu sfēriskumu. Jo spēcīgāka ir pilienu saplacināšana, jo mazāks ir tās veidošanās varavīksnes rādiuss.Varavīksnes loks ir tikai gaismas apļa segments, kura skatīšanās sektora centrā atrodas novērotājs, tas ir, jūs . Un jo augstāk stāvēsit, jo pilnīgāka būs varavīksne

Varavīksnes veids - loku platums, atsevišķu krāsu toņu klātbūtne, izvietojums un spilgtums, papildu loku novietojums - ir ļoti atkarīgs no lietus lāses lieluma. Jo lielākas lietus lāses, jo šaurāka un gaišāka ir varavīksne. Lieliem pilieniem raksturīgs piesātinātas sarkanas krāsas klātbūtne galvenajā varavīksnē. Daudzām papildu lokām ir arī spilgtas krāsas un tās tieši, bez atstarpēm, piekļaujas galvenajām varavīksnēm. Jo mazāki pilieni, jo platāka un izbalējusi varavīksne ar oranžu vai dzeltenu maliņu. Papildu loki atrodas tālāk viena no otras un no galvenajām varavīksnēm. Tādējādi pēc varavīksnes parādīšanās var aptuveni novērtēt lietus pilienu lielumu, kas veidoja šo varavīksni.

5.3. Varavīksnes krāsojums un sekundārā varavīksne

Varavīksnes gredzena krāsu rada saules staru laušana sfēriskās lietus lāsēs, to atstarošana no pilienu virsmas, kā arī difrakcija (no latīņu diffractus - salauzta) un interference (no latīņu valodas inter - savstarpēji un ferio - Es trāpīju) dažādu viļņu garumu atstarotos starus.

Dažreiz ap pirmo var redzēt citu, mazāk spožu varavīksni. Šī ir sekundāra varavīksne, kurā gaisma tiek atstarota divreiz pilē. Sekundārajā varavīksnē “apgrieztā” krāsu secība ir violeta no ārpuses un sarkana iekšpusē:

Iekšējais, visbiežāk redzamais loks no ārējās malas ir krāsots sarkanā krāsā, no iekšpuses – purpursarkans; starp tām parastajā saules spektra secībā ir krāsas: (sarkana), oranža, dzeltena, zaļa, zila un violeta. Otrais, retāk novērotais loks atrodas virs pirmās, parasti ir vājāk krāsots, un krāsu secība tajā ir apgriezta. Debess debess daļa pirmā loka iekšpusē parasti šķiet ļoti spilgta, debess debess daļa virs otrā loka šķiet mazāk spilgta, savukārt gredzenveida telpa starp lokiem šķiet tumša. Dažreiz papildus šiem diviem galvenajiem varavīksnes elementiem tiek novēroti papildu loki, kas attēlo vājas krāsas izplūdušas joslas, kas robežojas ar pirmās varavīksnes iekšējās malas augšējo daļu un retāk ar otrās varavīksnes ārējās malas augšējo daļu.

Dažreiz ap pirmo var redzēt citu, mazāk spožu varavīksni. Šī ir sekundāra varavīksne, kurā gaisma tiek atstarota divreiz pilē. Sekundārajā varavīksnē "apgrieztā" krāsu secība ir ārpusē, bet sarkanā - iekšpusē. Sekundārās varavīksnes leņķiskais rādiuss ir 50-53°. Debesīm starp divām varavīksnēm parasti ir ievērojami tumšāks nokrāsa.

Kalnos un citās vietās, kur gaiss ir ļoti tīrs, var novērot trešo varavīksni (leņķa rādiuss aptuveni 60 °).

Varavīksnes krāsu izplūšana un izplūšana ir izskaidrojama ar to, ka apgaismojuma avots ir nevis punkts, bet visa virsma - saule, un ka atsevišķas asākas varavīksnes, ko veido atsevišķi saules punkti, ir uzliktas viena uz otras. Ja saule spīd caur plānu mākoņu plīvuru, tad gaismas avots ir mākonis, kas ieskauj sauli 2-3 ° leņķī un atsevišķas krāsainas joslas ir tā uzklātas viena uz otras, ka acs vairs neatšķir krāsas, bet redz tikai bezkrāsainu gaismu. loka -balts varavīksne.

Tā kā lietus lāses palielinās, tuvojoties zemei, papildu varavīksnes var skaidri redzēt tikai tad, kad gaisma tiek lauzta un atstarota augstos lietus plīvura slāņos, t.i., zemā saules augstumā un tikai pirmās un otrās varavīksnes augšējās daļās. Pilnu teoriju par balto varavīksni sniedza Pertners 1897. gadā. Bieži tiek uzdots jautājums par to, vai dažādi novērotāji redz vienu un to pašu varavīksni un vai varavīksne, kas redzama lielas ūdenskrātuves klusajā spogulī, atspoguļo tieši novērotā atspulgu. varavīksne.

SECINĀJUMS: varavīksne rodas, kad saule piedzīvo, ka ūdens pilieni lēnām iekrīt. Šie pilieni ir atšķirīgi, izraisot gaismas sadalīšanos. Mums šķiet, ka no kosmosa pa koncentrisku () izplūst daudzkrāsains spīdums. Šajā gadījumā spilgtas gaismas avots vienmēr atrodas aiz novērotāja muguras. Vēlāk izmērīts, kas novirzās par 137 30 minūtēm un par 139 ° 20 ')

5.4.Varavīksnes cēlonis ir gaismas laušana un izkliede

Vienkārši sakot, varavīksnes izskatu var iegūt pēc šādas formulas: gaisma, kas iet cauri lietus lāsēm, tiek lauzta. Un tas laužas, jo ūdenim ir lielāks blīvums nekā gaisam. Baltā krāsa, kā jūs zināt, sastāv no septiņām pamatkrāsām. Ir pilnīgi skaidrs, ka visām krāsām ir dažādi viļņu garumi. Un šeit slēpjas viss noslēpums. Kad saules stars iziet cauri ūdens pilienam, tas katru vilni lauž atšķirīgi.

Un tagad sīkāk.

5.4.1. ŅŪTONA EKSPERIMENTI

Ņūtons, uzlabojot optiskos instrumentus, pamanīja, ka attēls malās ir nokrāsots zaigojošā krāsā. Viņu interesēja šī parādība. Viņš sāka to izpētīt sīkāk. Caur prizmu tika izlaista parasta balta gaisma, un uz ekrāna varēja novērot varavīksnes krāsām līdzīgu spektru. Sākumā Ņūtons domāja, ka tā ir prizma, kas iekrāso balto. Daudzu eksperimentu rezultātā izdevās noskaidrot, ka prizma nevis krāso, bet sadala balto krāsu spektrā.

SECINĀJUMS: dažādu krāsu stari iznāk no prizmas dažādos leņķos.

5.4.2. "ŅŪTONS" PILIENOS

Izejot cauri lietus lāsēm, gaisma laužas (noliecas uz sāniem), jo ūdenim ir lielāks blīvums nekā gaisam. Ir zināms, ka baltā krāsa sastāv no septiņām pamatkrāsām - sarkana, oranža, dzeltena, zaļa, zila, indigo un violeta. Šīm krāsām ir dažādi viļņu garumi, un piliens lauž katru vilni atšķirīgā pakāpē, kad saules stars iet caur to. Līdz ar to viļņi ir dažāda garuma un līdz ar to krāsas no piliena iznāk jau nedaudz dažādos virzienos. Tas, kas sākumā bija viens staru kūlis, tagad ir sadalījies savās dabiskajās krāsās, katrs ceļojot savu ceļu.

Krāsainie stari, atsitoties pret piliena iekšējo sienu un vēl vairāk saliecoties, var pat iziet cauri tai pašai pusei, kurā tie iekļuva. Un rezultātā jūs redzat, kā varavīksne lokā izkaisīja savas krāsas pa debesīm.

Katrs piliens atspoguļo visas krāsas. Bet no jūsu fiksētā stāvokļa uz zemes jūs uztverat tikai noteiktas krāsas no noteiktiem pilieniem. Pilieni visskaidrāk atspoguļo sarkanās un oranžās krāsas, tāpēc tie sasniedz jūsu acis no augšējiem pilieniem. Blūza un vijolītes ir mazāk atstarojošas, tāpēc tās ir redzamas no pilieniem nedaudz zemāk. Dzeltenā un zaļā krāsa atspoguļo pilienus, kas atrodas vidū. Salieciet visas krāsas kopā, un jums ir varavīksne.

5.4.3. VARVĪKSNES VEIDOJAS SHĒMA

1) sfērisks,

2) iekšējais,

3) primārā varavīksne,

4) ,

5) sekundārā varavīksne,

6) ienākošais gaismas stars,

7) staru gaita primārās varavīksnes veidošanās laikā,

8) staru gaita sekundārās varavīksnes veidošanās laikā,

9) novērotājs, 10-12) varavīksnes veidošanās reģions.

Visbiežāk novērotaprimārā varavīksne kur gaisma iziet vienu iekšējo atspīdumu. Staru ceļš ir parādīts attēlā augšējā labajā stūrī. Primārajā varavīksnē tas atrodas ārpus loka, tā leņķis ir 40–42 °.

FIZISKS SKAIDROJUMS

Novērojumi virs varavīksnes ir parādījuši, ka leņķis, ko veido divas līnijas, kas garīgi novilktas no novērotāja acīm līdz varavīksnes loka centram un tās apkārtmēram vai varavīksnes leņķa rādiusam, ir aptuveni nemainīga vērtība un vienāda ar aptuveni 41 °. pirmajai varavīksnei, 52 ° otrajai. Varavīksnes fenomena elementāru skaidrojumu jau 1611. gadā sniedza A. de Dominī savā darbā "De Radiis Visus et Lucis", ko pēc tam izstrādāja Dekarts ("Les météores", 1637) un pilnībā izstrādāja Ņūtons savā darbā. "Optika" (1750) . Saskaņā ar šo skaidrojumu, varavīksnes fenomens rodas saules staru laušanas un kopējās iekšējās atstarošanās (skat. Dioptrijas) dēļ lietus lāsēs. Ja stars SA krīt uz sfēriska šķidruma piliena, tad (1. att.), piedzīvojis refrakciju AB virzienā, tas var atstaroties no piliena aizmugurējās virsmas virzienā BC un iziet, atkal lauzts, virzienā CD.

Tomēr staru kūli, kas citādi nokrita uz kritiena, punktā C (2. att.) var otrreiz atstarot pa CD un iziet, lauzt, virzienā DE.

Ja uz piliena nokrīt nevis viens stars, bet vesels paralēlu staru kūlis, tad, kā ir pierādīts optikā, visi stari, kas ir piedzīvojuši vienu iekšējo atspīdumu ūdens pilē, atstās pilienu diverģenta konusa formā. stari (3. att.), kuru ass atrodas gar krītošo staru virzienu Faktiski staru kūlis, kas izplūst no piliena, neatspoguļo regulāru konusu, un to veido pat visi stari, kas to veido. nekrustojas vienā punktā, tikai vienkāršības labad turpmākajos zīmējumos šie stari ir ņemti kā regulāri konusi ar virsotni piliena centrā

Konusa atvēruma leņķis ir atkarīgs no šķidruma refrakcijas indeksa (skat. Dioptriju), un, tā kā dažādu krāsu (dažādu viļņu garumu) staru laušanas koeficients, kas veido balto saules staru, nav vienāds, leņķis dažādu krāsu stariem konusa atvērums būs atšķirīgs, proti, purpursarkanai tas būs mazāks par sarkano. Rezultātā konusu norobežos krāsaina varavīksnes mala, no ārpuses sarkana, iekšpusē purpursarkana, un, ja piliens ir ūdens, tad puse no konusa stūra cauruma.SOR sarkanai krāsai tas būs aptuveni 42 °, purpursarkanai (SOV ) 40,5°. Pētījums par gaismas sadalījumu konusa iekšpusē parāda, ka gandrīz visa gaisma ir koncentrēta šajā krāsainajā konusa apmalē un ir ārkārtīgi vāja tās centrālajās daļās; tātad mēs varam uzskatīt tikai par spilgtas krāsas konusa apvalku, jo visi tā iekšējie stari ir pārāk vāji, lai tos uztvertu ar redzi.

Līdzīgs pētījums par stariem, kas divreiz atspoguļojas ūdens pilē, parādīs, ka tie parādīsies tajā pašā koniskajā varavīksnenē.V"R" (3. att.), bet sarkans no iekšējās malas, purpursarkans no ārējās, un ūdens pilienam puse no otrā konusa stūra cauruma būs vienāda ar 50 ° sarkanai (SOR" ) un 54° purpursarkanajai malai (SOV ) .

Iedomājieties tagad, ka novērotājs, kura acs atrodas punktāO (4. att.), skatoties uz vertikālu lietus pilienu rinduA, B , C, D, E... , ko apgaismo paralēli saules stari, kas iet virzienāSA, SB, SC utt.; lai visi šie pilieni atrodas plaknē, kas iet caur novērotāja aci un sauli; katrs šāds piliens, saskaņā ar iepriekšējo, izstaros divus konusveida gaismas apvalkus, kuru kopējā ass būs uz piliena krītošais saules stars.

Ļaujiet piliensAT atrodas tā, lai viens no stariem, kas veido pirmā (iekšējā) konusa iekšējo apvalku, turpinot, izietu caur novērotāja aci; tad vērotājs redzēsAT violets punkts. Nedaudz augstāk par pilienuAT piliens C atradīsies tā, ka stars, kas nāk no pirmā konusa apvalka ārējās virsmas, iekļūs acī un radīs sarkana punkta iespaidu.Ar ; pilieni starpposmā starpAT unAR, radīs acī zilu, zaļu, dzeltenu un oranžu punktu iespaidu. Rezumējot, acs šajā plaknē redzēs vertikālu varavīksnes līniju ar violetu galu apakšā un sarkanu augšpusē; ja iesim cauriO un saules līnijaSO tad tā veidotais leņķis ar līnijuOV , būs vienāds ar pirmā konusa puscaurumu violetajiem stariem, t.i., 40,5 °, un leņķiKOS būs vienāds ar pirmā konusa pusatvērumu sarkanajiem stariem, t.i., 42 °. Ja pagriezīsi stūriKOV apkārtLABI, tadOB aprakstīs konisku virsmu, un katrs piliens, kas atrodas uz šīs virsmas krustošanās apļa ar lietus plīvuru, radīs spilgti purpursarkana punkta iespaidu, un visi punkti kopā veidos purpursarkanu apļa loku, kura centrs irUz ; tādā pašā veidā veidojas sarkani un starploki, un kopumā acs iegūs vieglas varavīksnes loka iespaidu, iekšpusē purpursarkans, ārpusē sarkans -pirmā varavīksne.

Piemērojot to pašu argumentāciju otrajam ārējam koniskajam gaismas apvalkam, ko izstaro pilieni un ko veido saules stari, kas divreiz atspoguļoti pilē, iegūstam plašākuotrais koncentrisksvaravīksne ar leņķiCFU, vienāds iekšējai sarkanai malai - 50 ° un ārējai purpursarkanai - 54 °. Sakarā ar dubulto gaismas atstarošanu pilienos, kas dod šo otro varavīksni, tā būs daudz mazāk spilgta nekā pirmā. PilieniD, guļ starpAr unE, tie nemaz neizstaro gaismu acī, un tāpēc telpa starp abām varavīksnēm šķitīs tumša; no zemāk esošajiem pilieniemAT un augstākE, acī iekļūs balti stari, kas izplūst no konusu centrālajām daļām un tāpēc ir ļoti vāji; tas izskaidro, kāpēc telpa zem pirmās un virs otrās varavīksnes mums šķiet vāji apgaismota.

SECINĀJUMS:Varavīksnes elementārā teorija skaidri norāda, ka dažādi novērotāji redz varavīksnes, ko veido dažādas lietus lāses, t.i., dažādas varavīksnes, un ka šķietamais varavīksnes atspulgs ir tā varavīksne, ko novērotājs redzētu, ja tā būtu novietota zem atstarojošas virsmas tādā attālumā uz leju. no tā, par ko viņš ir pāri viņai. Retos gadījumos, īpaši jūrā, novērojamās ekscentriskās varavīksnes, kas krustojas, ir izskaidrojamas ar gaismas atstarošanu no ūdens virsmas aiz novērotāja un līdz ar to divu gaismas avotu (saule un tās atspulga) parādīšanos, katrs dodot savu varavīksni. .- neuztver). Tāpēc Mēness varavīksne izskatās bālgana; bet jo spilgtāka gaisma, jo "krāsaināka" būs varavīksne, jo cilvēkiem spilgta gaisma ieslēdz krāsu receptoru uztveri -.

Varavīksnes aprakstītā apļa centrs vienmēr atrodas uz taisnas līnijas, kas iet cauri (Mēnesim) un novērotāja acij, tas ir, nav iespējams redzēt sauli un varavīksni vienlaikus, neizmantojot spoguļus. Novērotājam uz zemes tā parasti izskatās kā daļa no apļa, jo augstāks skata punkts, jo pilnāka varavīksne – no kalna vai lidmašīnas var redzēt visu .

Parasti tiek novērota vienkārša varavīksnes loka, bet noteiktos apstākļos var redzēt dubultu varavīksni, bet no lidmašīnas - apgrieztu vai pat gredzenveida.

Ring Rainbow 2005. gada 10. jūlijs

varavīksne mežā varavīksne no lidmašīnas

varavīksne mākoņos varavīksne pār jūru

Mēs esam pieraduši redzēt varavīksni kā loku. Faktiski šī loka ir tikai daļa no daudzkrāsaina apļa. Kopumā šo dabas parādību var novērot tikai lielā augstumā, piemēram, no lidmašīnas.

Ir tāda optisko parādību grupa, ko sauc par halo. Tos izraisa gaismas staru laušana ar sīkiem ledus kristāliem spalvu mākoņos un miglā. Visbiežāk oreoli veidojas ap Sauli vai Mēnesi. Šeit ir šādas parādības piemērs - sfēriska varavīksne ap Sauli: Iriss atgādina varavīksnes sektorus

Daudzās parādās arī varavīksne tautas zīmes saistīta ar laikapstākļu prognozēšanu. Piemēram, augsta un stāva varavīksne liecina labs laiks, un zems un plakans - slikti.

8. IZMANTOTĀ LITERATŪRA