Какво явление обяснява дъгата. Какво представлява дъгата? Научноизследователска работа

Всички сме виждали една невероятна дъга в небето. Но какво е дъгата? Как се образува това чудотворно явление? Тайната на природата на дъгата винаги очарова човечеството и хората се опитват да намерят обяснение за случващото се с помощта на легенди и митове. Днес ще говорим за това. Какво представлява дъгата и как се образува?

митология

Всеки знае, че древните хора са склонни да се оправдават и да заблуждават повечето от природните явления, било то гръмотевици, светкавици или земетресения. Те не заобиколиха партията и дъгата. Какво знаем от нашите предци? Какво е дъга и как става това?

• Древните викинги смятат, че дъгата е мост Бееврост, свързващ земята на хората на Митгард и боговете (Асгард).
• Индианците вярвали, че дъгата е лък, принадлежащ на бога на гръмотевицата Индра.
• Гърците не се отдалечиха от съвременниците си и също смятаха дъгата за скъп пратеник на боговете Ирис.
• Арменците решиха, че това не е природен феномен, а колан на Бога на слънцето (но без да го определи, те променят "специалността" на Бог и го "принуждават" да бъде отговорен за изкуството и науката).
• Австралийците отидоха по-далеч и оживиха дъгата, правейки я покровител на водата.
• Според африканските митове, където дъгата докосва земята, можете да намерите съкровище.
• Интересно е, че африканците и ирландците имат нещо общо помежду си, тъй като техният елфион също крие златен съд в края на дъгата.

Възможно е дълго време да се изброяват митове и легенди за народите от цял ​​свят и за всички ние ще намерим нещо интересно. Но какво наистина е дъга?

История на

Първият в съзнание и в близост до заключения реалност пред нас атмосферно явление даде Аристотел. Това е само предположение, но той е първият човек, който преведе раздела дъга от митовете в реалния свят. Аристотел изведе хипотезата, че дъгата - това не е обект или вещество, а не реален обект, а само визуален ефект, изображение, подобно на мираж в пустинята.

Въпреки това, първото научно изследване и проучване, проведено арабския учен астроном Кутб ал-Дин ал-Ширази. Едновременно с него подобни изследвания са били проведени от немски изследователи.

През 1611 г. е създадена първата физическа теория за обосноваността на дъгата. Марко Антонио де Dominis въз основа на наблюдения и експерименти заключи, че дъгата, образувана в резултат на пречупване на светлината в капките вода, които се съдържат в атмосферата в дъждовно време. За да бъдем по-точни, той описва пълна картина на външния вид на дъгата се дължи на двойно пречупване на светлината на входа и изхода на водните капки.

физика

И така, какво е дъгата, чието определение даде Аристотел? Как се формира? Вероятно всеки е чувал за наличието на инфрачервена и ултравиолетова радиация? Това е "светлината", която идва от всякакви материални обекти в различни измервателни диапазони.

Така че, слънчевата светлина се състои от лъчи с различни дължини на вълните и включва всички видове лъчи от "топло" червено до "студено" виолетово. Когато преминава през водни капчици, светлината се разделя на лъчи с различни дължини на вълната (и различни цветове) и това се случва два пъти, когато удари водата, лъчът се разделя и леко се отклонява от траекторията й, а когато излиза, тя се отклонява още повече, което води до дъга с просто око.

За деца

Разбира се, за дъгата ще ви кажа някой, който дори е завършил гимназия. Но какво да правим, ако едно дете се доближи до родителя и пита: "Мамо, какво е дъгата? Откъде идва?". Най-лесният начин да обясните това е: "Това са лъчите на слънцето, преминаващи през дъжда, блещукащи". В по-млада възраст децата не се нуждаят от познаване на физическия феномен.

Добре познатите цветове на дъгата имат строг ред и винаги една и съща последователност. Както вече разбрахме, това е резултат от физическите процеси. Въпреки това, по някаква причина, много възрастни (родители, учители в детски градини) изискват децата да се запознаят с правилния ред на подреждане на цветове в дъгата. За по-бързо са били измислени, съхраняващи изрази, в които първите букви на думите символизират определен цвят. Ето най-известните форми:

Както можете да видите, можете да следите на правилния ред на подреждане на цветовете на първата буква от (червено-оранжево-жълто-зелено-синьо-лилаво). Между другото, Исак Нютон се откроява не синьо, синьо, съответно синьо и индиго,. Защо имената на цветовете са променени, остава загадка. Като цяло, това е толкова важно да се знае какво дъга, за да му се възхищават?

НАУЧНО - ИЗСЛЕДОВАТЕЛСКА РАБОТА

Двама души, които стоят до всеки, виждат собствената си дъга! Защото във всеки един момент дъгата се образува от пречупването на слънчевите лъчи в нови и нови капки. Падащите капки падат. Мястото на падната капка е взето от друг и успява да изпрати цветните си лъчи към дъгата, следвана от следващата и така нататък.

Изготвя: Полозова Юлия, Стожкина Анастасия, Химин Елена

Научен съветник: Запорожщава Олга Ивановна (учител по физика)

С. Лозево 2015 год

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Въведение .........................................................................................................................

2.Какво е дъгата, историята на изследването ...........................................................

3. Радуга в митологията и религията ..............................................................................................

4. История на изследването ................................................................................................

5. Физиката на дъгата ............................................................................................................

5.1 Откъде идва дъгата? Условия за наблюдение .......................................................

5.2.Pochemu дъга дъговидна ........................................................................ ..

5.3 Оцветяване на дъгата и вторична дъга ..............................................................................

5.4 Причината за дъгата е пречупването и разсейването на светлината .........................................................

5.4.1 Опитът на Нютон .......................................................................................................

5.4.2 "Нютон" при спад .....................................................................................................

5.4.3 Схема на образуване на дъга ....................................................................................

6. Необичайни дъги .......................................................................................................

7.Raduga и свързаните с него термини .................................................................................

1. ВЪВЕДЕНИЕ

Веднъж, като бяхме на природата, наблюдавахме доста красив феномен - дъга. Красотата на това явление просто ни очарова. Имахме доста анкети, които по-късно формулирахме в нашия проект.

Цели на проекта:

Разберете как да създадете дъга.

Защо винаги се оформя под един ъгъл?

Защо дъгата има формата на дъга?

Rainbow: основен и вторичен. Каква е разликата?

Защо името Isaac Newton се свързва с дъгата в академичния свят?

И сега нашите изследвания са започнали.

2. КАКВО ПРЕДСТАВЛЯВА ДЪЖД?

Дъгата не е обект изобщо, а оптичен феномен. Това явление възниква поради пречупването на светлинните лъчи в капки вода и всичко това само по време на дъжд. Това означава, че дъгата не е обект изобщо, а просто игра на светлина. Но каква красива игра, трябва да кажа!

Всъщност дъгата, позната на човешкото око, е само част от многоцветен кръг. Изцяло този природен феномен може да се види само от борда на самолета и дори тогава само с достатъчна степен на наблюдение.

Първите проучвания на формата на дъгата през 17 век бяха проведени от френския философ и математик Рене Декарт. За целта учените използват стъклена топка, пълна с вода, която позволява да си представите как слънцето се отразява в капка дъжд, пречупвайки и по този начин става видима.

За да запомните последователността на цветовете в дъгата (или спектъра), има специални прост фрази - в тях първите букви съответстват на първите букви на имената на цветовете:

K акох всеки денF а до -W vonarD калайC изтезаващF onar.

K azhdyох hotnikF elaetW да се поставиD деC iditF азан.

Помнете ги - и можете лесно да рисувате дъга по всяко време!

Първият, който обясняваше характера на дъгата, бешеАристотел , Той определи, че "дъгата е оптичен феномен, а не материална цел".

Едно елементарно обяснение на явлението дъга е дадено още през 1611 г. от А. Демини в неговата работа "De Radiis Visus et Lucis", разработено от Декарт ("Les météores", 1637) и напълно разработено от Нютон в неговата Оптика (1750 г.) ,

Дъгата от една капка е слаба и в природата не може да се види отделно, защото има много капки в завесата на дъждовете. Дъгата, която виждаме в небето, се формира от множество капки. Всяка капка създава поредица от фунии (или конуси), вградени един в друг. Но от една капка само един цветен лъч попада в дъгата. Окото на наблюдателя е обща точка, при която цветните лъчи от множество капки се пресичат. Например всички червени лъчи, идващи от различни капки, но под един и същи ъгъл и хванати в очите на наблюдателя, образуват червена дъга на дъга. Всички оранжеви и други цветни лъчи също са дъгови. Следователно дъгата е кръгла.

3.Редуга в митология и религия

Хората отдавна са се замислили за природата на този красив природен феномен. Човечеството свързва дъга с много вярвания и легенди. В древногръцката митология например, дъгата е пътят между небето и земята, на който пратеникът ходи между света на боговете и света на народа на Ирида. В Китай се вярваше, че дъгата е небесен дракон, съединението на Небето и Земята. В славянските митове и легенди дъгата се смята за магически небесен мост, хвърлен от небето на земята, пътят, по който ангели се спускат от небето, за да изтеглят вода от реките. Те изливат тази вода в облаците и оттам падат като животворен дъжд.

Суеверните хора вярват, че дъгата е лош знак. Те вярваха, че душите на мъртвите отиват в другия свят чрез дъга, а ако се появи дъга, това означава, че някой е близо до смъртта.

Разбира се, от древни времена хората се опитват да обяснят дъгата. В Африка, например, се смяташе, че дъгата е огромна змия, която периодично пълзи от несъществуване, за да изпълни тъмните си дела. Очевидни обяснения относно това оптично чудо могат да бъдат дадени само до края на седемнадесети век. След това живеел малко по малко известният Рене Декарт. Той беше този, който за пръв път успя да моделира пречупването на лъчите в капка вода. В изследването си Декарт използва стъклена топка, пълна с вода. Въпреки това, той не можа да обясни тайната на дъгата докрай. Но Нютон, който замени тази топка с призма, успя да разложи светлината в спектър.

РЕЗЮМЕ:

Дъгата е мост, свързващ (света на хората) и (света на боговете).

В Стария индийски - лък, бог на гръмотевици и светкавици.

В - на пътя, пратеник между световете на боговете и хората.

Според легендите една дъга, като змия, пие вода от езера, реки и морета, която след това се пролива от дъжд.

Скрива златен съд в мястото, където дъгата докосна земята.

Според убежденията, ако преминете през дъга, можете да смените пода.

Дъгата се появи след като символ на опрощението на човечеството и е символ на съюза (на иврит, британец) на Бога и човечеството (представен от Нов), че никога няма да има наводнение отново (глава beyreshit)

4. ИСТОРИЯ НА ИЗСЛЕДОВАТЕЛСКАТА ДЕЙНОСТ

Персийският астроном (1236-1311 г.) и може би неговият студент (1260-1320 г.) очевидно е първият, който дава доста точно обяснение на този феномен.

Общата физическа картина на дъгата е описана в книгата "De radiis visus et lucis in vitris perspectivis et iride". Въз основа на експерименталните наблюдения той стига до извода, че дъгата се получава в резултат на отражение от вътрешната повърхност на дъждовна капка и двойно пречупване - на входа и на изхода на капката.

Той даде по-пълно обяснение на дъгата през годината в работата си "Метеора" в главата "На дъгата".

Въпреки че многоцветният спектър на дъгата е непрекъснат, в него има 7 цвята. Смята се, че първият избра номер 7, за който номерът има специална стойност (по причини или причини). Първоначално той отличава само пет цвята - червен, жълт, зелен, син и лилав, който написал в своята "Оптика", но по-късно, в опит да създаде съответствие между броя на цветовете на спектъра и броя на основните тонове на музикалната скала, Нютон добави към петте изброени спектър цветове още два.

5. ФИЗИКА НА ДЪЖДАТА

5.1. Откъде идва дъгата? Условия за наблюдение

Дъгите могат да се наблюдават само преди или след дъжд. И само ако, както и дъждът, слънцето се спука през облаците, когато слънцето осветява обвивката на падащия дъжд и наблюдателят е между слънцето и дъждовете. Какво се случва, когато това се случи? Лъчите на слънцето преминават през дъждовните капки. И всяка такава капчица работи като призма. Тоест, тя разлага бялата светлина на Слънцето в неговите компоненти - лъчи на червено, оранжево, жълто, зелено, тъмно, синьо и лилаво. Освен това капчиците по различни начини отхвърлят светлина с различни цветове, в резултат на което бялата светлина се разлага в многоцветна лента, която се наричаспектър .

Можете да видите дъга само ако сте точно между слънцето (трябва да е зад) и дъжд (той трябва да е пред вас). В противен случай дъгата не вижда!

Понякога, много рядко, дъгата се наблюдава при същите условия и когато се осветява от облак от дъжд от Луната. Същото явление на дъгата се вижда, когато слънцето осветява мъглата, която се разнася около фонтана или водопада. Когато слънцето е покрито от светли облаци - първата дъга понякога изглежда напълно безцветна и се появява като белезникава дъга, по-светла от фона на небето; такава дъга се нарича бяла.

Наблюденията на явлението "дъга" показват, че неговите дъги представляват правилните части на кръгове, центърът на които винаги лежи върху линията, преминаваща през главата на наблюдателя и слънцето; тъй като по този начин центърът на дъгата, когато слънцето е високо, се намира под хоризонта, наблюдателят вижда само малка част от дъгата; при залез и изгрев, когато слънцето е на хоризонта, дъгата се появява като полукръг от кръг. От върха на много високи планини, от балон се вижда дъга и във формата на по-голяма част от кръговата дъга, тъй като при тези условия центърът на дъгата се намира над видимия хоризонт.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Дъгата се появява само когато са създадени подходящи условия за това. Слънчевата светлина трябва да блести в гърба ви и капките от дъжд падат някъде напред. (Тъй като образуването на дъга изисква ярка слънчева светлина, това означава, че дъждът вече е отишъл по-далече или дори е преминал, и вие сте изправени пред него).

5.2. Защо дъгата има формата на дъга.

Защо дъгата е полукръгла? Хората отдавна се чудят за този въпрос. В някои митове на Африка, дъгата е змия, която покрива земята в пръстен. Но сега знаем, че дъгата е оптичен феномен - резултат от пречупването на лъчи от светлина във водни капчици по време на дъжд. Но защо виждаме дъга под формата на дъга, а не например под формата на вертикален цветен бар?

Тук влиза в сила законът за оптичното пречупване, при който лъч, преминаващ през дъждовна капка, който е в определено пространство, претърпява 42-кратно пречупване и става видим за човешкото око под формата на кръг. Това е само част от този кръг, който сте свикнали да гледате.

Формата на дъгата се определя от формата на водните капчици, в които се пречупва слънчевата светлина. И водните капчици са повече или по-малко сферични (кръгли). Преминавайки през капка и пречупен в него, лъчът от бяла слънчева светлина се превръща в серия от цветни фунии, вмъкнати един в друг, насочени към наблюдателя. Външната фуния е червена, оранжева, жълта е поставена в нея, след това идва зелена и така нататък, завършвайки с вътрешната лилава. По този начин всяка една капка образува цяла дъга.

Разбира се, дъгата от една капка е слаба и в природата не може да се види отделно, защото има много капки в завесата на дъждовете. Дъгата, която виждаме в небето, се формира от множество капки. Всяка капка създава поредица от фунии (или конуси), вградени един в друг. Но от една капка само един цветен лъч попада в дъгата. Окото на наблюдателя е обща точка, при която цветните лъчи от множество капки се пресичат. Например всички червени лъчи, идващи от различни капки, но под един и същи ъгъл и хванати в очите на наблюдателя, образуват червена дъга на дъга. Всички оранжеви и други цветни лъчи също са дъгови. Следователно дъгата е кръгла.

Rainbow е огромен изкривен спектър. За наблюдател на земята, дъгата обикновено прилича на дъга - част от кръг. И колкото по-голям е наблюдателят, толкова по-пълна е дъгата. От планината или самолета можете да видите целия кръг!

Интересно е да се отбележи, че двама души, които стоят наблизо и гледат дъга, го виждат по свой собствен начин! Всичко това идва от факта, че във всеки един момент на гледане дъгата се образува постоянно в нови капки вода. Това означава, че една капка пада, а вместо това се появява друга. Също така, външният вид и цвят на дъгата зависи от размера на водните капчици. Колкото по-големи са дъждовните капки, толкова по-ярка ще е дъгата. Най-наситеният цвят в дъгата е червен. Ако капките са малки, тогава дъгата ще бъде по-широка с подчертан оранжев цвят на ръба. Трябва да кажа, че възприемаме най-дългата вълна на светлина като червена и най-късата вълна като лилава. Това важи не само за случаите на мониторинг на дъгата, но като цяло за всичко и за всички. Това означава, че вече можете да коментирате състоянието, размера и цвета на дъгата, както и всички други предмети, които са видими за човешкото око.

Двама души, които стоят до всеки, виждат собствената си дъга! Защото във всеки един момент дъгата се образува от пречупването на слънчевите лъчи в нови и нови капки. Падащите капки падат. Мястото на падналата капка е взето от друга и успява да изпрати цветните си лъчи към дъгата, следвана от следващата и т.н.

Видът на дъгата зависи от формата на капките. Когато падат във въздуха, големите капки се изравняват, губят своята сферичност. Колкото по-сплескани са капките, толкова по-малък е радиусът на дъгата.

Има група от оптични феномени, наречени хало. Те се дължат на пречупването на светлинните лъчи от малки ледени кристали в циркови облаци и мъгли. Най-често срещаните халоти са оформени около слънцето или луната. Ето един пример за такъв феномен - сферична дъга около слънцето:

Всъщност дъгата не е полукръг, а кръг. Ние просто не виждаме това напълно, защото центърът на кръга на дъгата лежи на една и съща права линия с очите ни. Например, от самолет може да видите пълна дъгова дъга, макар че това се случва много рядко, защото в самолетите те обикновено гледат красиви съседи или ядат хамбургери, докато играят AngryBirds. И така, защо е дъга, оформена като полукръг? Всичко това е така, защото дъждовните капки, образуващи дъга, са съсиреци на вода със заоблена повърхност. Светлината, излизаща от тази капка, отразява нейната повърхност. Това е цялата тайна.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Видът на дъгата зависи от формата на капките. Когато падат във въздуха, големите капки се изравняват, губят своята сферичност. Колкото по-силно се сплескат капките, толкова по-малък е радиусът на дъгата, която образуват. Дъгата на дъгата е само част от кръга на светлината, в центъра на зрителния сектор, в който се намира наблюдателят, т.е. И колкото по-високо сте, толкова по-пълна ще бъде дъгата.

Видът на дъгата - ширината на дъгите, присъствието, местоположението и яркостта на отделните цветови тонове, разположението на допълнителните дъги - зависи много от размера на дъждовните капки. Колкото по-големи са дъждовните капки, толкова по-тясна и по-ярка е дъгата. Характерен за големи капки е наличието на наситен червен цвят в основната дъга. Многобройните допълнителни дъги също имат ярки цветове и директно, без празнини, граничат с основните дъги. Колкото по-малки са капките, толкова повече дъгата става по-широка и избледнява с оранжев или жълт ръб. Допълнителните дъги са по-отдалечени един от друг и от главните дъги. По този начин, чрез появата на дъга, е възможно да се оцени размерът на дъждовните капки, които образуват тази дъга.

5.3 Цветна дъга и вторична дъга

Цветът на дъгата се дължи на пречупването на слънчевата светлина в сферичните дъждовни капки, отразяването им от повърхността на капките, както и дифракцията (от Lat Diffractus - счупена) и смущенията (от lat inter - mutual и ferio - strike) отразяват лъчи с различна дължина на вълната.

Понякога можете да видите друга, по-малко ярка дъга около първата. Това е вторична дъга, в която светлината се отразява в капката два пъти. Във вторичната дъга, "обърнатият" ред на цветовете е пурпурен външен и червен вътре:

Вътрешната, най-често видимата дъга е боядисана от външния ръб в червен цвят, от вътрешния ръб - във виолетовата; между тях в обичайния ред на слънчевия спектър са цветовете: (червено), оранжево, жълто, зелено, синьо и лилаво. Втората, по-рядко наблюдавана дъга се намира над първата, обикновено боядисана по-слабо, а реда на цветовете в нея е обърната. Част от небето вътре в първата дъга изглежда много светло, част от небето над втората дъга изглежда по-малко светлина, докато пръстеновидното пространство между дъгите изглежда тъмно. Понякога освен тези два основни елемента на дъгата има още дъги, представляващи слабо оцветени размазани ивици, граничещи с горната част на вътрешния ръб на първата дъга и по-рядко с горната част на външния ръб на втората дъга.

Понякога можете да видите друга, по-малко ярка дъга около първата. Това е вторична дъга, в която светлината се отразява в капката два пъти. Във вторичната дъга "обръщаният" ред на цветовете е външен и червен вътре. Ъгловият радиус на вторичната дъга е 50-53 °. Небето между двете дъги обикновено има забележимо по-тъмен сянка.

В планините и на други места, където въздухът е много чист, може да се наблюдава трета дъга (радиус на ъгъл около 60 °).

Замърсяването и замъгляването на цветовете на дъгата се обяснява с факта, че източникът на осветление не е точка, а цялата повърхност - слънцето, и че някои по-резки дъги, образувани от отделни точки на слънцето, се наслагват един върху друг. Ако слънцето проблясва през мъгла от тънки облаци, източникът на светене е облакът, обграждащ слънцето, за 2-3 ° и отделни цветни ленти, насложени по такъв начин, че окото вече не различава цветовете, но вижда само безцветна светлинна дъга -бял   дъгата.

Тъй като дъждовните капки се увеличават, когато се приближават до Земята, допълнителни дъги могат ясно да се видят, само когато светлината се пречупи и се отразява във високи пластове дъждовна покривка, т.е. с малка височина на слънцето и само в горните части на първата и втората дъги. Пълната теория за бялата дъга е дадена от Пертнър през 1897 г. Често се повдига въпросът дали различни наблюдатели са видели една и съща дъга и дали дъгата, която се вижда в тихото огледало на голям воден резервоар, представлява отражение на директно наблюдаваната дъга.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Дъгата се появява при слънчева светлина. На нас ни се струва, че от пространството чрез концентрично Това е съвсем просто: Като се говори просто, появата на дъга може да бъде доведена до следната формула: светлината, която преминава през дъждовните капки, се пречупва. И е пречупен, защото водата има плътност по-висока от въздуха. Бял цвят, както е известно, се състои от седем основни цвята. Ясно е, че всички цветове имат различни дължини на вълните. И тук се крие цялата тайна. Когато една слънчева светлина минава през капка вода, тя пречупва всяка вълна по различни начини.

И сега повече.

5.4.1 Опитът на Нютън

Нютон, докато подобрява оптичните устройства, забеляза, че изображението е оцветено в краищата в цвят на дъгата. Той се интересува от това явление. Той започна да го изследва по-подробно. Обикновена бяла светлина се предаваше през призма и на екрана можеше да се наблюдава спектър, подобен на цветовете на дъгата. Отначало Нютон смяташе, че тази призма е оцветявала бяла. В резултат на многобройни експерименти успяхме да разберем, че призмата не се оцветява, но се разпространява в спектър.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: лъчите от различни цветове излизат от призмата под различни ъгли.

5.4.2. "NEWTON" В ДРОПОВЕ

Преминавайки през дъждовните капки, светлината се пречупва (отклонява се отстрани), защото водата има по-висока плътност от въздуха. Известно е, че бял цвят се състои от седем основни цвята - червено, оранжево, жълто, зелено, синьо, синьо и виолетово. Тези цветове имат различна дължина на вълната, а капката пречупва всяка вълна в различна степен, когато лъчът на слънцето минава през нея. По този начин вълните с различни дължини и следователно цветовете излизат от капката в леко различни посоки. Първият беше един лъч от лъчи, сега разпръснат в естествените му цветове, всеки от които пътува по свой собствен път.

Цветните лъчи, които са удряли вътрешната стена на капката и са още по-наклонени, дори могат да излязат през същата страна, в която са влезли. И в резултат на това вие виждате дъгата да разпръсква цветовете си в небето.

Всяка капка отразява всички цветове. Но от неподвижното си положение на земята, вие виждате само определени цветове от някои капки. Капките най-ясно отразяват червените и оранжевите цветове, така че те достигат до очите ви от най-горните капки. Сините и лилави се отразяват по-зле, затова ги виждате от капките, разположени точно под тях. Жълто и зелено отразяват капките, които са в средата. Поставете всички цветове заедно и ще получите дъга.

5.4.3 СХЕМА ЗА ОБРАЗОВАНИЕ НА ДЪЖДОВЕТЕ

1) сферична капка, 9) наблюдател, 10-12) района на образуване на дъгата.

Най-често наблюдаванипървична дъга в който светлината претърпява вътрешно отражение. Курсът на лъчите е показан на фигурата горе вдясно. В основната дъга е извън дъгата, ъгълът й е 40-42 °.

ОБЯСНЕНИЕ ОТ ФИЗИКА

Наблюденията върху дъгата показаха, че ъгълът, образуван от две линии, психически изведени от очите на наблюдателя до центъра на дъгата на дъгата и до нейната обиколка или ъгловия радиус на дъгата, е приблизително постоянен за първата дъга около 41 ° за втората 52 °. Едно елементарно обяснение на явлението дъга е дадено още през 1611 г. от А. Демини в неговата работа "De Radiis Visus et Lucis", а след това е разработено от Descartes ("Les météores", 1637) и напълно разработено от Нютон в "Оптика" , Според това обяснение, явлението на дъгата се дължи на пречупването и общото вътрешно отражение (виж Диоптрика) на слънчевите лъчи в дъждовните капки. Ако SA лъчът попадне върху топка капка течност, тогава (фиг.1), претърпели пречупване по посока на AB, може да се отрази от задната повърхност на капката в посока на слънцето и да излезе, като отново се пречупи по посока на CD.

Все пак лъч, който иначе е паднал върху капка, може втори път да се отразява в точката С (фиг.2) на CD и да излезе, пречупен по посока DE.

Ако не един лъч пада върху капка, а цял лъч паралелни лъчи, тогава, както се вижда от оптиката, всички лъчи, които са претърпели вътрешно отражение в капка вода, ще излязат от капката като различаващ се конус от лъчи (фиг.3), чиято ос е разположена в посока на инцидентните лъчи.В действителност лъчът, излизащ от капка лъчи, не представлява правилен конус и дори всички негови съставни лъчи не се пресичат в една точка, само за опростяване на следващите чертежи тези греди са взети като прави конуси с връх в центъра на капката

Ъгълът на отвора на конуса зависи от индекса на пречупване на течността и тъй като индексът на пречупване за лъчите с различни цветове (различни дължини на вълната), които съставляват бялата слънчева светлина, не е същият, ъгълът на отваряне на конуса ще бъде различен за лъчите с различни цветове, лилаво ще бъде по-малко, отколкото за червено. В резултат на това конусът ще бъде очертан с оцветен дъга ръб, червен от външната страна, лилаво вътре и ако е налице капка вода, тогава половината от ъгловия отвор на конусаSOR   за червено ще бъде около 42 °, за виолетово (Данните за присъствието ) 40,5 °. Проучването на разпределението на светлината в конуса показва, че почти цялата светлина е концентрирана в тази цветна граница на конуса и е изключително слаба в централните части на конуса; По този начин можем да разглеждаме само ярко оцветената черупка на конуса, тъй като всички негови вътрешни лъчи са твърде слаби, за да бъдат възприети от гледката.

Подобно изследване на лъчите, отразено два пъти в капка вода, ще ни покаже, че те ще излязат със същия коничен ирис.V "r"   (Фигура 3), но червено от вътрешния ръб, виолетово от външната страна, а за водната капка половината от ъгловия отвор на втория конус ще бъде равна на 50 ° за червения (Sor " ) и 54 ° за лилавия ръб (Данните за присъствието ) .

Представете си сега, че наблюдател, чието око еох   (Фигура 4), разглежда серия от вертикални дъждовни капкиА, Б , C, D, E ... осветена от паралелната слънчева светлина, която върви къмSA, SB, SC   и така нататък; Нека всички тези капки се намират в равнина, преминаваща през окото на наблюдателя и слънцето; всяка такава капка, съгласно предходното, излъчва две конични светлинни черупки, чиято обща ос ще бъде лъч от слънчева светлина, падащ върху капката.

Нека капкаНай-   разположени така, че една от лъчите, образуващи вътрешната обвивка на първия (вътрешен) конус, докато продължава, минава през окото на наблюдателя; тогава наблюдателят ще видиНай-   лилава точка. Малко по-високи капкиНай- ще има такава капка С, че лъчът, излизащ от външната повърхност на черупката на първия конус, ще попадне в окото и ще му даде впечатление за червена точка вC ; капки между тяхНай-   иC   Ще даде на окото впечатление от точки на синьо, зелено, жълто и оранжево. Накратко, окото ще види в тази равнина вертикална линия на дъгата с лилав край в долната част и червено на върха; ако прекарамеох   и слънчева линияSO,   тогава ъгълът, който се образува с линиятаOB , ще бъде равна на половината дупка на първия конус за лилави лъчи, т.е. 40,5 °, и ъгълаCBS ще бъде равна на полу-дупката на първия конус за червените лъчи, т.е. 42 °. Ако завъртите ъгълаWRC   околоОК,   наOB   ще опише конична повърхност и всяка капка, разположена върху кръга на пресичане на тази повърхност с дъждобран, ще даде впечатление за ярка лилава точка и всички точки заедно ще дадат пурпурна дъга с кръг, центриран вK ; по същия начин се оформят червени и междинни дъги и общо взето окото ще получи впечатление за ярка дъга дъга, лилаво вътрешно, червено отвън -първата дъга.

Прилагайки същата обосновка на втората външна конична обвивка на светлина, излъчвана от капчици и образувана от слънчева светлина, два пъти отразена в капчицата, получаваме по-широкавторото   концентричендъга   с ъгълCFU,   равна за вътрешния червен ръб - 50 °, а за външната лилава - 54 °. Благодарение на двойното отражение на светлината в капките, които дават тази втора дъга, тя ще бъде много по-малко светла от първата. капкиD,   между дветеC и  Е,   те изобщо не излъчват светлина в окото и затова пространството между двете дъги ще изглежда тъмно; от капчици, разположени по-долуНай-   и по-гореЕ,   белите лъчи, идващи в окото от централните части на конусите и следователно много слаби; Това обяснява защо пространството под първата и над втората дъга изглежда слабо осветено за нас.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ:Елементарната теория на дъгата очевидно показва, че различни наблюдатели виждат дъги, образувани от различни дъждовни капки, т.е. различни дъги, и че очевидното отражение на дъгата е дъгата, която наблюдателят ще види, поставена под отразяващата повърхност на това разстояние от нея какво е над него. Наблюдавани в редки случаи, особено в морето, пресичащи се ексцентрични дъги се обясняват с отразяването на светлината от водната повърхност зад гърба на наблюдателя и с появата на два източника на светлина (слънцето и отразяването му), като всеки дава свой дъга.   - не разбира). Следователно лунната дъга изглежда белезникава; но колкото по-ярка е светлината, толкова по-цветна ще бъде дъгата, защото при хората ярката светлина превръща възприемането на цветните рецептори.

Центърът на окръжност, описан от дъгата, винаги лежи върху права линия, минаваща през (Луната) и окото на наблюдателя, т.е. не е възможно да се види слънцето и дъгата едновременно, без да се използват огледала. За наблюдател на земята, той обикновено изглежда като част от кръг, толкова по-висок е гледката, толкова по-голяма е дъгата - от планина или самолет може да видите и целувате .

Обичайната е обикновена дъгова дъга, но при определени обстоятелства може да видите двойна дъга, а от самолета - обърната или дори кръгла.

Ring Rainbow 10 юли 2005 г.

дъгата в горската дъга от самолета

дъгата в облаците дъга над морето

Срещахме дъгата като дъга. Всъщност тази дъга е само част от многоцветен кръг. Като цяло този природен феномен може да се наблюдава само на голяма надморска височина, например от самолет.

Има група от оптични феномени, наречени хало. Те се дължат на пречупването на светлинните лъчи от малки ледени кристали в циркови облаци и мъгли. Най-често срещаните халоти са оформени около слънцето или луната. Ето един пример за такъв феномен - сферична дъга около слънцето:  Ирис прилича на сектор от дъгата

Rainbow се появява и в много народни названия, свързани с прогнози за времето. Например, дъгата висока и стръмна предвещава добро време, и ниска и нежна - лоша.

8. ИЗПОЛЗВАНА ЛИТЕРАТУРА