Rainbows se običajno razlaga z enostavnim refrakcijo in refleksijo sončnih žarkov v dežnih krošnjah. Svetloba prihaja iz padca v širokem krogu kotov, največja intenzivnost pa opazimo pod kotom, ki ustreza mavrici. Vidna svetloba različnih valovnih dolžin je drugače razporejena po padcu, to je odvisna od valovne dolžine svetlobe (to je barve). Stranska mavrica se tvori kot posledica dvojnega odboja svetlobe znotraj vsake kapljice. V tem primeru žarki svetlobe izhajajo iz padca z različnimi koti kot tiste, ki dajejo glavno mavrico, barve v stranski mavrici pa so razporejene v obratnem vrstnem redu. Razdalja med kapljicami, ki so povzročile mavrico in opazovalca, ni pomembno

Mavrica je ponavadi obarvana lok s kotnim polmerom 42 °, vidna na ozadju zavese deževja ali pasov padajočega dežja, ki pogosto ne dosežejo površine Zemlje. Mavrica je vidna na strani svoda, ki je nasprotna Soncu, in vedno z Soncem, ki ni pokrito z oblaki.

Središče mavrice je točka, ki je diametralno nasprotna Soncu, antisolarni točki. Zunanji lok mavrice je rdeč, sledi ji oranžna, rumena, zelena luka itd., Ki se konča z notranjo vijolico.

Vse mavrice so sončna svetloba, razpadajo v komponente in se preselijo čez nebo tako, da se zdi, da prihajajo iz dela neba, ki je nasprotno od sonca.

Znanstveno razlago mavrice je bila prvič dana Rene Descartes leta 1637. Descartes je pojasnil mavrico na podlagi zakonitosti refrakcije in odraz sončne svetlobe v kapljicah padajočega dežja.

Po 30 letih je Isaac Newton, ki je odkril razpršenost bele svetlobe med refrakcijo, dopolnil teorijo Descartesa in pojasnil, kako so barvni žarki prelomljeni v dežnih kapljah.

Čeprav je bila Descartes-Newtonova teorija mavrice ustvarjena pred več kot 300 leti, pravilno razloži glavne značilnosti mavrice: položaj glavnih lokov, njihove kotne dimenzije, razporeditev barv v mavricah različnih naročil.

Torej, pustite, da vzporedni žarek sončne svetlobe pade na kapljico. Zaradi dejstva, da površina pade na krivino, bodo različni žarki različni koti incidence. Razlikujejo se od 0 do 90 °. Naj sledimo poti, ki poteka skozi kapljico. Lomljen na meji zračne vode, svetlobni pramen vstopi v kapljico in doseže nasprotno mejo. Del energije žarka, lomljen, izvira iz kapljice, del, ki je doživel notranji razmislek, znova se spusti v kapljico do naslednjega refleksijskega mesta. Tukaj spet prihaja iz kapljice nekaj energije snopa, ki pride po padcu, nekateri, ki so doživeli drugi notranji odboj, gre skozi kapljico itd. V principu lahko žarek doživi poljubno število notranjih odsevov, pri čemer ima vsak žarek dve refrakciji pri vhodu in pri iz padca. Vzporeden žarek žarkov, ki padajo na kapljico, se po izstopu iz kapljice izkaže za močno divergenten (slika 2). Koncentracija žarkov in s tem njihova intenzivnost je večja, bližje leži žarek, ki je doživel minimalno odstopanje. Le minimalno odklonjen žarek in njegovi najbližji žarki so dovolj močni, da tvorijo mavrico. Zato se ta žarek imenuje žarek mavrice.

Vsak beli žarek, lomljen v kapljici, se razkroji v spekter, in žarek razhajajočih barvnih žarkov izhaja iz kapljice. Ker rdeči žari imajo nižji lomni količnik refrakcij kot drugi barvni žarki, bodo v primerjavi z drugimi občutili minimalno odstopanje. Najmanjši odkloni ekstremnih barvnih žarkov vidnega spektra rdečega in vijoličnega so naslednji: D1k = 137 ° 30 \\ "in D1f = 139 ° 20 \\". Preostali barvni žarki bodo zasedli vmesne položaje med njimi.

Sončni žarki, ki so pritekali skozi kapljico z enim samim notranjim odsevom, izvirajo iz točk na nebu, ki se nahajajo bližje antisolarni točki kot soncu. Zato, da vidimo te žarke, moramo stati s svojim hrbtom do Sonca. Njihove razdalje od antisolarne točke bodo enake: 180 ° - 137 ° 30 "= 42 ° 30" za rdeče in 180 ° - 139 ° 20 "= 40 ° 40" za vijolično.

Zakaj je mavrica okrogla? Dejstvo je, da lahko bolj ali manj sferični kapljici, osvetljeni z vzporednim snopom sončne svetlobe, tvorijo mavrično samo v obliki kroga. To pojasnjujemo.

Opisano pot v kapljici z najmanjšim odstopanjem od izhoda iz njega naredi ne samo žarek, ki smo ga sledili, ampak tudi mnogi drugi žarki, ki so padli na padce pod enakim kotom. Vsi ti žarki tvorijo mavrico, zato se imenujejo mavrični žarki.

Koliko žarkov mavrice v svetlobnem pramenu, ki pada na kapljico? Veliko jih je, v bistvu, tvorijo cel valj. Lokost točk njihovega padca na kapljico je celoten krog.

Kot posledica prehoda skozi kapljico in refrakcijo v njej se valja belih žarkov pretvori v serijo barvnih lijakov, vstavljenih ena v drugo, središčno na antisolarni točki, z odprtimi vtičnicami obrnjene proti opazovalcu. Zunanji lijak je rdeč, oranžen, rumen je vstavljen v njo, potem pride zelen in tako naprej, konča z notranjo vijolično.

Tako vsaka kaplja tvori celo mavrico!

Seveda je mavrica iz ene kapljice šibka, v naravi pa je ni mogoče videti ločeno, saj je v vrečah dežja veliko kapljic. V laboratoriju pa je bilo mogoče opazovati ne eno, ampak več mavričev, ki jih oblikuje refrakcija svetlobe v eni viseči kapljici vode ali olja, ko jo osvetljuje laserski žarek.

Mavrica, ki jo vidimo na nebu, je mozaik - tvorijo ga številni kapljici. Vsaka kaplja ustvari vrsto barvnih lijakov (ali stožcev), ki so vgrajeni v drugega. Toda iz ene kapljice pade samo en barvni žarek v mavrico. Oko opazovalca je običajna točka, na kateri se razrezajo barvni žarki iz množice kapljic. Na primer, vsi rdeči žarki, ki prihajajo iz različnih kapljic, vendar pod enakim kotom in so ujeti v oči opazovalca, tvorijo rdeči lok mavrice, pa tudi vse oranžne in druge barvne žarke. Zato je mavrica okrogla.

Dva ljudje, ki stojita poleg vsakega, vidita svojo mavrico. Če greš na cesto in pogledaš na mavrico, se premika z vami, ko se v vsakem trenutku oblikuje refrakcija sončnih žarkov v novih in novih kapljicah. Nato padajo dežne kaplje. Mesto padlih kapljic prevzame še ena in uspeva poslati svoje barvne žarke na mavrico, nato pa naslednjo in drugo. Med deževjem vidimo mavrico.

ZNANSTVENO - RAZISKOVALNO DELO

Dva ljudje, ki stojijo poleg vsakega, vidijo svojo mavrico! Ker v vsakem trenutku mavrica nastane zaradi refrakcije sončnih žarkov v novih in novih kapljicah. Padajo dežne kapljice. Mesto padlih kapljic prevzame še ena in uspeva poslati svoje barvne žarke v mavrico, nato naslednjo in podobno.

Pripravili: Polozova Julija, Stojka Anastasia, Khimin Elena

Znanstveni svetovalec: Zaporozhtseva Olga Ivanovna (učiteljica fizike)

S. Losevo 2015 leto

VSEBINA

1. Uvod ..................................................................................................................

2.Kaj je mavrica, zgodovina študije ...........................................................

3.Raduga v mitologiji in religiji ..............................................................................................

4. Zgodovina raziskave ................................................................................................

5. Fizika mavrice ............................................................................................................

5.1 Od kod prihaja mavrica? Pogoji opazovanja ................................................

5.2 Zakaj je mavrica v obliki loka ..........................................................................................

5.3 Barvanje mavrica in sekundarna mavrica ..............................................................................

5.4 Razlog za mavrico je refrakcijo in razpršenost svetlobe .........................................................

5.4.1 Newtonova izkušnja ......................................................................................................

5.4.2 "Newton" v padcu .................................................................................... ...

5.4.3 Shema mavrične formacije ....................................................................................

6. Nenavadne deževnice ......................................................................................................

7.Raduga in z njim povezani izrazi .................................................................................

1. UVOD

Nekoč, ko smo na naravi, smo opazili precej lep fenomen - mavrica. Lepota tega pojava nas je navdušila. Imeli smo kar nekaj anket, ki smo jih kasneje oblikovali v našem projektu.

Cilji projekta:

Razumeti, kako oblikovati mavrico.

Zakaj se vedno oblikuje pod enim kotom?

Zakaj ima mavrica obliko loka?

Rainbow: glavni in sekundarni. Kakšna je razlika?

Zakaj se ime Isaac Newton povezuje z mavrico v akademskem svetu?

In zdaj se je naša raziskava začela.

2. KAJ JE ŽELEZO

Mavrica sploh ni predmet, ampak optični fenomen. Ta pojav nastane zaradi refrakcije svetlobnih žarkov v kapljicah vode in vse to le med dežjem. To pomeni, da mavrica sploh ni predmet, ampak samo igra svetlobe. Toda kakšna lepa igra, moram reči!

Dejansko je lok, znan kot človeško oko, samo del večbarvnega kroga. Popolnoma ta naravni pojav lahko vidimo le s plošče zrakoplova in celo takrat le z zadostno stopnjo opazovanja.

Prve študije mavrične oblike v 17. stoletju je opravil francoski filozof in matematik Rene Descartes. Za to je znanstvenik uporabil stekleno kroglico, napolnjeno z vodo, kar je omogočilo, da si je predstavljal, kako se sončni žarki odražajo v kapljici dežja, lomljeni in tako postanejo vidni.

Če želite zapomniti zaporedje barv v mavrico (ali spekter), so posebne preprosto fraze - v njih prve črke ustrezajo prvim črkam barvnih imen:

Da akOh vsak danF a -H vonarR olaS zlomilF onar

Da vsakOh hottieF pojeH postavitiR deS greF adhan

Zapomni si jih - in kadar koli lahko preprosto narišete mavrico!

Najprej je razložila naravo mavriceAristotel . Ugotovil je, da je "mavrica optični pojav, ne materialni objekt".

Elementarno razlago mavričnega pojava je leta 1611 podaril A. de Domini v svojem delu "De Radiis Visus et Lucis", nato pa ga je razvil Descartes ("Les météores", 1637), ki ga je Newton v celoti razvil v svoji "Optiki" (1750) .

Mavrica iz ene kapljice je šibka, v naravi pa je ni mogoče videti ločeno, saj je v zavojih dežja veliko kapljic. Mavričo, ki jo vidimo na nebu, je sestavljena iz neštetih kapljic. Vsaka kaplja ustvari vrsto lijakov (ali stožcev), ki so vgrajeni drug v drugega. Toda iz ene kapljice pade samo en barvni žarek v mavrico. Oko opazovalca je običajna točka, na kateri se razrezajo barvni žarki iz množice kapljic. Na primer, vsi rdeči žarki, ki prihajajo iz različnih kapljic, vendar pod enakim kotom in ujamejo v oči opazovalca, tvorijo rdeči lok mavrice. Vsi oranžni in drugi barvni žarki tudi lok. Zato je mavrica okrogla.

3.RADUGA V MITOLOGIJI IN RELIGIJI

Ljudje že dolgo razmišljajo o naravi tega čudovitega naravnega fenomena. Človeštvo je povezalo mavrico z mnogimi prepričanji in legendami. V antični grški mitologiji je na primer mavrica cesta med nebesi in zemljo, na kateri je sel hodil med svetom bogov in svetom ljudi Irida. Na Kitajskem se je verjel, da je mavrica nebeški zmaj, zveza nebes in zemlje. V slovanskih mitih in legendah se je mavrica štela za čarobni nebesni most, ki je bil iz nebes na zemljo, cesta, po kateri se angeli spuščajo z neba, da bi potegnili vodo iz rek. To vodo vlijejo v oblake in od toda pade kot življenjski dež.

Prekturni ljudje so verjeli, da je mavrica slab znak. Verjeli so, da duše mrtvih odidejo v drugi svet skozi mavrico, in če se je pojavila mavrica, to pomeni nekoga v bližnji smrti.

Seveda, od davnih časov so ljudje poskušali razložiti mavrico. V Afriki se je na primer menilo, da je mavrica velika kača, ki občasno izstaja od neobstoja, da izvaja svoja temna dejanja. Vendar pa je mogoče razumljive razlage o tem optičnem čudežu dati le do konca sedemnajstega stoletja. Nekoliko potem je živel slaven Rene Descartes. Tisti, ki je prvič uspel modelirati refrakcijo žarkov v kapljicah vode. V svoji raziskavi je Descartes uporabil stekleno kroglo, napolnjeno z vodo. Vendar pa ni mogel razložiti skrivnosti mavrice do konca. Ampak Newton, ki je to žogico zamenjal s prizmo, je uspel razgraditi svetlobo žarka v spekter.

POVZETEK:

Mavrica je most, ki povezuje (svet ljudi) in (svet bogov).

V starih indijancih - lok, bog groma in strele.

V cesti, glasniku med svetovi bogov in ljudmi.

Po legendah mavrica, kot kača, pije vodo iz jezer, rek in morja, ki jo potem izlije dež.

Skrije zlato posodo v kraju, kjer se je mavrica dotaknila tal.

Po prepričanju, če greste skozi mavrico, lahko spremenite tla.

Mavrica se je pojavila kot simbol odpuščanja človeštva in je simbol združenja (v hebrejščini, Britaniji) Boga in človeštva (kot ga predstavlja Nov), da ne bo nikoli več poplav (poglavje beyreshit)

4. ZGODOVINA RAZISKAVE RAZISKAVE

Persijski astronom (1236-1311) in morda njegov učenec (1260-1320) je bil očitno prvi, ki je dal natančno razlago tega pojava.

Splošna fizična slika mavrice je bila opisana v knjigi "De radi visus et lucis in vitris perspectivis et iride". Na podlagi eksperimentalnih opazovanj je prišel do zaključka, da se mavrica dobi zaradi refleksije z notranje površine dežne in dvostranske refrakcije - na vhodu in ob izstopu iz kapljice.

V svojem delu "Meteora" v poglavju "Na mavrico" je dal večjo razlago mavrice v letu.

Čeprav je mavrični večbarvni spekter neprekinjen, je v njem 7 barv. Verjame se, da prvi izbere številko 7, za katero je številka imela posebno vrednost (zaradi ali razlogov). In na začetku je razlikovala le pet barv - rdeča, rumena, zelena, modra in vijolična, ki jo je napisal v svoji "Optiki". Ampak kasneje je v prizadevanjih za ustvarjanje korespondence med številom barv spektra in številom osnovnih tonov glasbene lestvice Newton dodal petim dve barvi spektra.

5. FIZIKA RAINBOW

5.1. Od kod pride mavrica? Pogoji opazovanja

Rainbows je mogoče opazovati šele pred dežjem ali po njem. In le, če hkrati sonce prelomi oblake, ko sonce osvetli pokrov padajočega dežja, opazovalec pa je med soncem in dežjem. Kaj se zgodi, ko se to zgodi? Žarki sonca prehajajo skozi dežne kaplje. In vsaka taka kapljica deluje kot prizma. To pomeni, da razgradi belo svetlobo Sonca v njegove komponente - žarke rdeče, oranžne, rumene, zelene, globoke, modre in vijolične. Poleg tega kapljice na različne načine zavračajo svetlost različnih barv, zaradi česar se bela svetloba razgrajuje v večbarvni trak, ki se imenujespekter .

Mavrica lahko vidite le, če ste strogo med soncem (mora biti zadaj) in dežjem (mora biti pred vami). V nasprotnem primeru mavrica ne vidi!

Včasih, zelo redko, mavrica opazujemo v enakih pogojih in ko jo osvetljuje deževni oblak z lune. Isti pojav mavrice se včasih vidi, ko sonce osvetli meglice, ki se vrtijo okoli vodnjaka ali vodopada. Ko je sonce pokrito s svetlobnimi oblaki - prva mavrica se včasih zdi popolnoma neoluščena in se zdi kot belkasta luč, lažja od ozadja neba; takšna mavrica se imenuje bela.

Opazovanja mavričnega fenomena so pokazala, da njegovi loki predstavljajo pravilne dele krogov, katerih središče vedno leži na črti, ki poteka skozi glavo opazovalca in sonca; saj na ta način središče mavrice, ko je sonce visoko, leži ob obzorju, opazovalec vidi le majhen del luka; ob sončnem zahodu in vzhodu, ko je sonce na obzorju, se mavrica pojavi kot polkrožni krog. Od vrha zelo visokih gor, od balona se vidi mavrica in v obliki večjega dela krožnega loka, kajti pod temi pogoji je središče mavrice nad vidnim obzorjem.

ZAKLJUČEK: mavrica se pojavi samo, če so za to izdelani primerni pogoji. Sončna svetloba mora sijati v hrbet, padajoče kaplje pa nekje naprej. (Ker oblikovanje mavrice zahteva močno sončno svetlobo, to pomeni, da je dež že odšel dlje ali celo minil, in ste soočeni s tem.)

5.2. Zakaj ima mavrica obliko loka.

Zakaj je mavrica polkrožna? Ljudje so se že dolgo spraševali o tem vprašanju. V nekaterih mitih Afrike je mavrica kača, ki pokriva zemljo v obroču. Zdaj pa vemo, da je mavrica optični pojav - rezultat refrakcije žarkov svetlobe v kapljicah vode med dežjem. Toda zakaj vidimo mavrico v obliki loka, in ne, na primer, v obliki navpične barvne palice?

Pri tem začne veljati zakon o optičnem lomu, v katerem se žarek, ki potuje skozi deževnico, ki je v določenem položaju v prostoru, prežema 42-kratno refrakcijo in postane vidna človeškemu oko v obliki kroga. To je samo del tega kroga, v katerem ste navajeni gledati.

Oblika mavrice je odvisna od oblike vodnih kapljic, v katerih je sončna svetloba prelomljena. In kapljice vode so bolj ali manj okrogle (okrogle). Skozi kapljico in v njej lomljen, se žarek bele sončne svetlobe pretvori v serijo barvnih lijakov, vstavljenih v drugo, ki gleda na opazovalca. Zunanji lijak je rdeč, oranžen, rumen je vstavljen v njo, potem pride zelen in tako naprej, konča z notranjo vijolično. Tako vsaka kaplja tvori celo mavrico.

Seveda je mavrica iz ene kapljice šibka, v naravi pa je ni mogoče videti ločeno, saj je v vrečah dežja veliko kapljic. Mavričo, ki jo vidimo na nebu, je sestavljena iz neštetih kapljic. Vsaka kaplja ustvari vrsto lijakov (ali stožcev), ki so vgrajeni drug v drugega. Toda iz ene kapljice pade samo en barvni žarek v mavrico. Oko opazovalca je običajna točka, na kateri se razrezajo barvni žarki iz množice kapljic. Na primer, vsi rdeči žarki, ki prihajajo iz različnih kapljic, vendar pod enakim kotom in ujamejo v oči opazovalca, tvorijo rdeči lok mavrice. Vsi oranžni in drugi barvni žarki tudi lok. Zato je mavrica okrogla.

Rainbow je ogromen zakrivljeni spekter. Za opazovalca na zemlji mavrica ponavadi izgleda kot lok - del kroga. In višji je opazovalec, polnejša je mavrica. S planine ali letala si lahko ogledate celoten krog!

Zanimivo je, da dve osebi, ki stojita v bližini in gledata mavrico, si jo vsaka ogledata po svoji poti! Vse to izhaja iz dejstva, da se v vsakem trenutku gledanja mavrica stalno oblikuje v novih kapljicah vode. To pomeni, da je ena kapljica padla in se namesto tega pojavi še ena kapljica. Tudi videz in barva mavrice je odvisna od velikosti vodnih kapljic. Večja so dežne kaplje, svetlejša bo mavrica. Najbolj nasičena barva v mavrici je rdeča. Če so kapljice majhne, ​​bo mavrica širša z izrazito oranžno barvo na robu. Moram reči, da vidimo najdaljši val svetlobe kot rdeč in najkrajši val kot vijoličen. To velja ne samo za primere spremljanja mavrice, ampak na splošno vse in vsakogar. To pomeni, da lahko sedaj komentirate stanje, velikost in barvo mavrice, pa tudi vse druge predmete, vidne človeškemu očesu.

Dva ljudje, ki stojijo poleg vsakega, vidijo svojo mavrico! Ker v vsakem trenutku mavrica nastane zaradi refrakcije sončnih žarkov v novih in novih kapljicah. Padajo dežne kapljice. Mesto padlih kapljic prevzame še ena in uspeva poslati svoje barvne žarke v mavrico, sledi naslednji in tako naprej.

Vrsta mavrice je odvisna od oblike kapljic. Ko padajo v zrak, se velike kapljice izravnajo, izgubijo svojo sferičnost. Čim bolj spustite kapljice, manjši so polmeri mavrice.

Obstaja skupina optičnih pojavov, imenovanih halo. Te so posledica refrakcije svetlobnih žarkov z drobnimi kristali ledu v oblakih in meglih cirrusov. Najpogostejši halosi se tvorijo okoli sonca ali lune. Tukaj je primer takšnega pojava - kroglasta mavrica okoli sonca:

Dejansko mavrica ni polkrog, ampak krog. To ne vidimo v celoti, ker središče kroga mavrice leži na isti ravni z našimi očmi. Na primer, iz letala si lahko ogledate polno, okroglo mavrično, čeprav se to zgodi zelo redko, ker v letalih običajno pogledajo čudovite sosedje ali pa hamburgerje med igranjem AngryBirds. Zakaj je mavrica v obliki polkrog? Vse to je zato, ker so deževnice, ki tvorijo mavrico, strdki vode z zaobljeno površino. Svetloba, ki prihaja iz te kapljice, odraža svojo površino. To je celotna skrivnost.

SKLEP: vrsta mavrice je odvisna od oblike kapljic. Ko padajo v zrak, se velike kapljice izravnajo, izgubijo svojo sferičnost. Močnejše izravnavanje kapljic, manjši je polmer mavrice. Moč mavrice je le segment kroga svetlobe, v središču gledališča, v katerem je opazovalec, to je vas. In višje bo, bolj popolna bo mavrica.

Vrsta mavrice - širina lokov, prisotnost, lokacija in svetlost posameznih barvnih tonov, položaj dodatnih lokov - je zelo odvisna od velikosti dežnih kapljic. Večja je dežna krošnja, ožja in svetlejša je mavrica. Značilnost velikih kapljic je prisotnost nasičene rdeče barve v glavni mavrici. Številni dodatni loki imajo tudi svetle barve in neposredno, brez vrzeli, pripnejo glavne mavrice. Manjše so kapljice, bolj se razširi mavrična barva in oranžno ali rumen rob. Dodatni loki so odmaknjeni drug od drugega in od glavnih mavričev. Tako je po videzu mavrice mogoče približno oceniti velikost dežnih kapljic, ki so oblikovale to mavrico.

5.3 Barva mavrica in sekundarna mavrica

Barva mavričnega obroča je posledica refrakcije sončne svetlobe v okroglih kapljaških kapljah, njihov odraz s površine kapljic ter difrakcija (iz lat. Diffractus - zdrobljen) in motenj (od lat. Inter - medsebojno in ferio - stavko), ki odražajo žarke različnih valovnih dolžin.

Včasih si lahko ogledate drugo, manj svetlo mavričko okoli prvega. To je sekundarna mavrica, v kateri se svetloba odbije dvakrat. V sekundarni mavrici je "obrnjen" vrstni red barv vijoličen zunaj in rdeč znotraj:

Notranji, najpogosteje vidni lok je pobarvan z zunanjega roba v rdeči barvi, od notranjega roba - v vijoličasti barvi; med njimi v običajnem vrstnem redu sončnega spektra so barve: (rdeča), oranžna, rumena, zelena, modra in vijolična. Drugi, manj pogosto opažen lok se nahaja nad prvim, ponavadi pobarvan bolj šibko in vrstni red barv v njej je obrnjen. Del neba v prvem loku se zdi zelo lahka, del neba nad drugim lokom se zdi manj svetlobe, medtem ko je obročasti prostor med lokoma temen. Včasih poleg teh dveh glavnih elementov mavrice še vedno obstajajo še dodatni loki, ki predstavljajo šibke barve zamegljenih črt, ki mejijo na zgornji del notranjega roba prve mavrice in manj pogosto zgornji del zunanjega roba druge mavrice.

Včasih si lahko ogledate drugo, manj svetlo mavričko okoli prvega. To je sekundarna mavrica, v kateri se svetloba odbije dvakrat. V sekundarni mavrici je "obrnjen" vrstni red barv zunaj in rdeč znotraj. Kotni radij sekundarne mavrice je 50-53 °. Nebo med dvema mavricama ima običajno temnejšo senco.

V gorah in na drugih mestih, kjer je zrak zelo čist, lahko opazimo tretjo mavričo (kotni radij okoli 60 °).

Razminiranje in zamegljenost mavričnih barv je razloženo z dejstvom, da izvor osvetlitve ni točka, ampak celotna površina - sonce in da so nekatere ostrejše mavrice, ki jih tvorijo ločene točke sonca, medsebojno razporejene. Če sonce sije skozi tanke tanke oblake, potem je svetlobni vir oblak, ki obkroža sonce, za 2-3 ° in posamezni barvni trakovi, ki se med seboj prekrivajo, da oko ne razlikuje več barv, temveč vidi le brezbarvni svetlobni lok -bela   mavrica.

Ker se dežne kaplje povečujejo, ko se približejo zemlji, se lahko vidijo še dodatne mavrice, ko se svetloba lomi in se odraža v visokih plasteh dežja, to je z majhno višino sonca in le na zgornjih delih prve in druge dežne ture. Popolno teorijo bele mavrice je dobil Pertner leta 1897. Pogosto je bilo postavljeno vprašanje, ali so različni opazovalci videli isto mavrico in ali mavrica, ki jo vidimo v mirnem ogledalu velikega rezervoarja za vodo, predstavlja odsev mavrice, ki jo neposredno opazujemo.

SKLEP: Mavrica se pojavi pri sončni svetlobi. Zdi se nam, da je iz prostora s koncentrično precej preprost: preprosto rečeno, se lahko prikaže mavrica po naslednji formuli: svetloba, ki poteka skozi kapljice kapljic, je prekrita. In je lomljen, ker ima voda gostoto višjo od zraka. Bela barva, kot je znana, je sestavljena iz sedmih primarnih barv. Jasno je, da imajo vse barve različne valovne dolžine. In tu je celotna skrivnost. Ko sončni žarki prehaja skozi kapljico vode, vsak val zavrača na različne načine.

In zdaj še več.

5.4.1 IZKUŠNJE NEWTONA

Newton, medtem ko je izboljšal optične naprave, je opazil, da je bila slika obarvana na robovih v mavrični barvi. Zanimalo ga je za ta pojav. Začel je podrobneje raziskati. Običajna bela svetloba se je prenašala skozi prizmo, na zaslonu pa je bil opazen spekter, podoben barvi mavrice. Sprva je Newton mislil, da je ta prizma barva bela. Zaradi številnih eksperimentov smo uspeli ugotoviti, da prizma ne barva, ampak širi belo barvo v spekter.

ZAKLJUČEK: žarke različnih barv se pojavijo iz prizme pod različnimi koti.

5.4.2 "NEWTON" V DROPSIH

Prehod skozi dežne kaplje, svetloba je lomljena (odstopa od strani), ker ima voda večjo gostoto kot zrak. Znano je, da je bela barva sestavljena iz sedmih osnovnih barv - rdeče, oranžne, rumene, zelene, modre, modre in vijolične. Te barve imajo različne valovne dolžine in kapljica refracts vsak val v različni meri, ko sončni žarek prehaja skozi to. Tako valovi različnih dolžin in zato barve izhajajo iz padca že v nekoliko drugačnih smereh. Kar je bil prvi en žarek žarkov, ki je zdaj raztresen v njene naravne barve, od katerih vsak potuje po svoji poti.

Barvni žarki, ki so udarili na notranjo steno kapljice in so še bolj upognjeni, lahko celo gredo skozi isto stran, kot so vstopili. In kot rezultat, vidite mavrično razpršijo svoje barve po nebu.

Vsaka kapljica odraža vse barve. Toda iz vašega določenega položaja na zemlji zaznate le določene barve iz določenih kapljic. Kapljice najbolj jasno odražajo rdeče in oranžne barve, tako da dosežejo oči od najvišjih kapljic. Modra in vijolična se odraža še slabše, zato jih vidite iz kapljic, ki se nahajajo tik pod njim. Rumeni in zeleni odražajo kapljice, ki so na sredini. Postavite vse barve skupaj in dobili boste mavrico.

5.4.3 PROGRAM ZA IZOBRAŽEVANJE RAINBOW

1) sferični kapljic, 9) opazovalec, 10-12) mavrično območje.

Najpogosteje opaženiprimarna mavrica v kateri svetloba podvrže en notranji razmislek. Potek žarkov je prikazan na sliki desno zgoraj. V primarni mavrici je izven loka, njegov kot je 40-42 °.

OBRAZLOŽITEV IZ FIZIKE

Pripombe mavrice pokazale, da je kot, ki ga dve vrstici, duševno sestavljen iz oči opazovalca na sredini loka mavrice in njegovega obsega ali polmer vogala mavrice, je približno konstantna in enaka prvi mavrico okoli 41 °, za drugo 52 °. Osnovno razlaga mavrice pojava je bila dana v 1611 A. de Domini v svoji razpravi "De Radiis Visus et LUCIS", nato razvil Descartes ( "Les météores«, 1637) in ga je razvila Newton v svojih "optiko" (1750) . Po tej razlagi se pojav mavrice pojavi zaradi refrakcije in celotnega notranjega razmišljanja (glej Dioptric) sončnih žarkov v kapljicah krošenj. Če snop SA pade na kapljično kapljico tekočine, se lahko (slika 1), ki je bil podvržen lomljenju v smeri AB, odraža od hrbtne strani kapljice v smeri sonca in izstopa, ki se ponovno odbija v smeri CD-ja.

Gred, ki sicer padne na kapljico, pa se lahko na točki C (slika 2) drugič odraža na CD-ju in izstopu, ki je refraktiran v smeri DE.

Če se kapljica padec več kot en pramen, toda snop vzporednih žarkov, kot je izkazala pri optike, vsi žarki, ki so bili eno notranjo refleksijo v kapljice vode bo prišel ven kapljic v obliki divergentnega stožca žarkov (sl. 3), katere os se nahaja na smer pojavnosti žarek realnosti, ki izhaja iz padca žarka ni redna stožec, ali celo vse sestavine njegovih žarkov ne sekajo v eni točki, le zaradi enostavnosti v naslednjih številkah teh svežnjev, ki za pravico stožci z vrhom v središču padca

Kot lukenj stožca odvisen od lomnega količnika (glej. Dioptrics) tekočina, kot tudi lomni količnik za žarke različnih barv (različnih valovnih dolžin) tvori bel žarek sončne svetlobe se spreminja, potem stožca luknje se razlikuje za curke različnih barv, in sicer za vijolična bo manjša od rdeče. Kot rezultat bo stožec obrobljen z obarvanim robom mavrice, rdeče od zunaj, vijolično v notranjosti, in če je kapljica vode, nato pa polovica kotne odprtine stožcaSor   za rdeče bo okoli 42 °, za vijolično (SOV ) 40,5 °. Študija porazdelitve svetlobe znotraj stožca kaže, da je skoraj vsa svetloba koncentrirana v tej barvni rob stožca in je zelo osredotočena na osrednje dele tega; zato lahko upoštevamo samo svetlo obarvano lupino stožca, saj so vsi njeni notranji žarki prešibki, da jih zaznavajo pogledi.

Podobna študija žarkov, ki se dvakrat odražata v kapljici vode, nam bo pokazala, da bodo prišli z isto konično šarenko.V "r"   (Slika 3), temveč rdeča od notranjega roba, vijolična od zunaj, za polovico odprtine vogalnega kota drugega stožca pa za 50% rdeče (Sor " ) in 54 ° za vijolični rob (SOV ) .

Predstavljajte si, da je opazovalec, katerega oko jeOh   (Slika 4), obravnava vrsto navpičnih dežnih kapljicA, B , C, D, E ... osvetljen s paralelno sončno svetloboSA, SB, SC   in tako naprej; Naj se vse te kapljice nahajajo v ravnini, ki poteka skozi oko opazovalca in sonca; vsaka taka kapljica bo glede na predhodno oddajala dve konični svetlobni lupini, katere skupna os bo žarek sončne svetlobe, ki pade na kapljico.

Spusti seV   nameščen tako, da eden od žarkov, ki oblikujejo notranjo lupino prvega (notranja) stožca, medtem ko nadaljuje, poteka skozi oko opazovalca; potem bo opazovalec videlV   vijolična pika. Nekoliko višje kapljiceV bo prišlo do takega kapljica C, da bo žarek, ki gre od zunanje površine lupine prvega stožca, vstopi v oči in ji daje vtis rdeče točke vS ; kaplja vmesno medV   inC,   V oči bo dala vtis modrih, zelenih, rumenih in oranžnih pik. Skratka, v tej ravnini bo na tej ravnini prikazana navpična mavrična črta z vijoličastim koncem na dnu in rdeče na vrhu; če preživimoOh   in linijo za sonceTako,   nato kot, ki ga tvori s črtoOB , bo enako polovični luknji prvega stožca za vijolične žarke, to je 40,5 °, in kotCBS bo enak polovični luknji prvega stožca rdečih žarkov, to je 42 °. Če zavrtite kotKOV   okoliV redu,   toOB   bo opisala stožčasto površino in vsaka kapljica, ki leži na krogu presečišča te površine z dežnim pokrovom, bo dala vtis svetle vijolične točke in vse točke skupaj bodo dale vijolični lok kroga s središčem vDa ; na enak način se oblikujejo rdeči in vmesni loki, v celoti pa se bo pojavilo vtis svetlega mavričnega loka, vijoličnega znotraj, rdeče od zunaj -prva mavrica.

Z enakim sklepanjem z drugo zunanjo svetlobno konusno lupino, ki jo oddajajo kapljice in nastane zaradi sončne svetlobe, se dvakrat odbije v kapljici, dobimo širšidrugi   koncentričnomavrica   z kotomCFU,   enak za notranji rdeči rob - 50 °, za zunanjo vijolično - 54 °. Zaradi dvojnega odboja svetlobe v kapljicah, ki dajejo to drugo mavrico, bo veliko manj svetla od prve. KapljiceD,   leži medS in  E,   ne vidijo svetlobe v oči, zato bo prostor med dvema mavričema temen; od kapljic, ki ležijo spodajV   in zgorajE,   bele žarke, ki prihajajo v oči iz osrednjih delov stožcev in zato zelo šibke; To pojasnjuje, zakaj je prostor pod prvo in nad drugo mavrico slabo viden.

SKLEP:Elementarna teorija mavrice očitno kaže na to, da različni opazovalci vidijo mavrice, ki jih tvorijo različne dežne kaplje, to so različne rakete, in da je navidezni odsev mavrice mavrica, ki jo opazovalec vidi, postavljen pod odbojno površino na tej razdalji od nje kaj je nad njim. V redkih primerih, zlasti na morju, se križanje ekscentričnih deževnikov razlaga z odsevom svetlobe iz vodne površine za opazovalčevim hrbtom in videzom dveh svetlobnih virov (sonca in njegovega odsevov), od katerih vsaka daje svojo lastno mavrico. - ne zaznava). Zato je luna mavrica belkasta; vendar svetlejša svetloba, bolj "barvita" mavrica bo, ker Pri ljudeh svetla svetloba zazna percepcijo barvnih receptorjev.

Središče kroga, ki ga opisuje mavrica, vedno leži na ravni črti (Luni) in v očesu opazovalca, kar pomeni, da je sonce in mavrica nemogoče videti hkrati brez uporabe ogledal. Za opazovalca na zemlji običajno izgleda kot del kroga, višji je pogled, polnejša je mavrica - od gore ali letala, ki jo lahko vidite in poljubite .

Običajni je preprost mavrični lok, vendar pod določenimi pogoji lahko vidite dvojno mavričo in z ravnino - obrnjeno ali celo okroglo.

Ring Rainbow 10. julij 2005

mavrica v gozdni mavrici iz letala

mavrica v oblakih mavrica nad morjem

Včasih smo gledali mavrico kot lok. Dejansko je ta lok le del večbarvnega kroga. Kot celoto je ta naravni pojav opazen le na visoki nadmorski višini, na primer iz zrakoplova.

Obstaja skupina optičnih pojavov, imenovanih halo. Te so posledica refrakcije svetlobnih žarkov z drobnimi kristali ledu v oblakih in meglih cirrusov. Najpogostejši halosi se tvorijo okoli sonca ali lune. Tukaj je primer takšnega pojava - kroglasta mavrica okoli sonca:  Iris je podoben sektorju mavrice

Rainbow se pojavlja tudi v mnogih ljudskih besedah, povezanih z napovedmi vremena. Na primer, mavrična visoka in strma zasenčita dobro vreme, nizka in nežna - slaba.

8. UPORABLJENA LITERATURA

V tem naravnem pojavu je dejansko nekaj, kar lahko kdorkoli občutek razburljivih občutkov. Spektakel je res čudovit - barvite črte se raztezajo od enega roba neba do drugega. V antičnih časih so bile dežele pripisane Božjemu znaku. In ni bilo nič presenetljivo v tem, ker je nastalo od nikoder. In še enkrat ni skrivnostno izginilo. Pogoji za njeno opazovanje so bili dež in megla. In vendar, zakaj in iz katere se mavrica po dežju pojavi na nebu, je za otroke tak naravni čudež zanimiva skrivnost.

Legenda, kako se je pojavila mavrica

Človeštvo je vedno poskušalo razumeti in določiti vzrok za izvor mavričnih črt. Starodavno rusko prebivalstvo je verjelo, da so barve na nebu pomenile jarm, s katerim se Perunica sama spravlja v zemljo. Indijci iz Amerike so imeli svojo razlago. Ta pojav je imenoval lestev, skozi katero se preselijo v drug svet. Prebivalci Skandinavije so primerjali luk na nebu z mostom, na katerega se stražnik bogov Heimdall giba okoli ure, s čimer ohranja stražo.

Kaj naredi mavrico v nebu fizike

Ali se mavrica pojavi? Da bi pravilno razumeli vzrok mavrice, se moramo spomniti, kaj je svetlobni snop. Iz šolskih razredov v fiziki je znano, da je sestavljen iz delcev elektromagnetnega sevanja, ki se gibljejo z veliko hitrostjo. Valovi z neenakomerno dolžino imajo razlike v barvnih odtenkih. Ampak, če sestavljajo splošni tok, jih človeško oko vidi kot belo. In le, če ima svetlobni žarek v obliki kapljic vode ali stekla na svoji poti - ali se zlomi v različne barvne odtenke.

Najmanjši elektromagnetni rdeči valovi imajo manj energije, zato je njihova deformacija manjša kot pri drugih. Najdaljši so vijolični valovi, ki imajo največjo odstopanje. Iz tega sledi, da so preostale barve mavrice postavljene v režo, ki jo sestavljajo rdeče in vijolične črte.

Človeško oko lahko razlikuje sedem odtenkov - rdeča črta, oranžna, rumena, zelena, modra, modra in vijolična. Toda hkrati je treba vedeti, da v resnici se vsi odtenki postopoma premikajo med seboj skozi veliko število vmesnih tonov.

Kako se pojavi mavrica?

Za videz mavrice, svetlobnega vira in visoke ravni vlage so potrebne.

Večbarvne črte so vidne tik pred prehodom dežja ali kapljicami megle, ki so osvetljene z žarki sonca. Mavričo je mogoče videti ob slapu, na obalnem delu rezervoarja, če je vreme dovolj sončno.

Kaj se zdi mavrični znak

Ljudje so vedno vzeli naravne pojave, da bi razložili vse vrste znakov. Če bi v mavrici prišlo do velike količine rdeče rute, bi pričakovali močne vetrove hurikanov. Opazovalci dvojne ali trojne mavrice napovedujejo obilne padavine v bližnji prihodnosti. Določeno je bilo višino mavrice, pričakovati sončno vreme ali deževno. Obilo zelenih odtenkov je prav tako pomenilo dež, rumeno - sončne dni, rdeče - sušni veter.

V zimski sezoni mavrica velja za redkost, opozarja na močne zmrzali ali snežne padavine. Mavrica, ki se nahaja vzdolž reke, prednjača močan dež, in čez - sonce. Vidite mavrico v soboto, lahko ves teden pričakujete hudo deževnico.

Omeniti je treba, da je mavrica začarani krog, katerega dno ni vidno očesu, saj je skrita za linijo obzorja. Razmislite o popolnem mavričnem obroču iz okna letala

Resnično je nekaj v mavrici, zaradi česar se počutite trepetati občutek. To je čudovit pogled - barvita črta, ki segajo od roba do roba velikega neba. Nekoč so ljudje menili, da je mavrica znamenje Boga. To ni presenetljivo. Rainbow prihaja iz nič. In tudi skrivnostno izgine v nič.

Komponente mavrice

To so kapljice vode v zraku, sončni žarki in opazovalec, ki vidi mavrico. Upoštevati je treba celoten obred. Ne le, da sonce sije na dežju. Biti mora malo nad obzorjem. Opazovalec mora stati med dežjem in soncem: hrbet proti soncu, obrnjen proti dežju. V tem trenutku vidi mavrico. Kako se to zgodi?

Za pojav mavrice mora nujno dež

Kako se pojavi mavrica?

Sončni svetlobo osvetli kapljico dežja. Prebojna notranjost kapljice je rahlo lomljena. Žarki različnih barv so na različne načine lomljeni, to pomeni, da v notranjosti kapljice žarek bele barve razdeli v svoje sestavne barve. Po prehodu kapljice se svetloba odraža od njegove stene, kot da je iz ogledala. Odsevani barvni žarki segajo v nasprotno smer, lomijo še več. Celoten mavrični spekter pušča kapljico na isti strani, iz katere je prodrl sončni žark. Svetloba od sonca je prodrla iz padca opazovalca. Zdaj se ta žarek, razstavljen v barvni spekter, vrne k njej. Oseba vidi ogromno barvasto mavrico, ki se razprostira po nebu - svetloba je lomljena in se odraža v milijardah dežnih kapljic.

Zelo redko je opaziti dve mavrici na nebu hkrati: običajna mavrica kaže drugo.   Praviloma je druga mavrica slabša, včasih celo komaj opazno. Barve te druge mavrice so obrnjene, to pomeni, da je vijolična prva. Njegov videz je posledica ponavljajočega refleksije svetlobnih žarkov znotraj kapljice.

Svetloba z enakim uspehom lahko prelomi kapljice megle ali hlapov s površine morja. Raindrops, kot drobni prizmi, razdeli bele svetlobe v barvni spekter.

Zdaj vemo nekaj o naravi mavrice, vendar to nas ne prepreči, da bi še vedno občudovali. Znanstveniki, ki so odkrili mehanizem oblikovanja, so uporabili dosežke optike in matematike. Trdijo, da so tematske enačbe zelo lepe, s pomočjo katerih razbiti skrivnost mavrice, čeprav je zelo zapleteno.

Barve mavrice so vedno urejene v istem zaporedju od zgoraj navzdol.: rdeča, oranžna, rumena, zelena, modra, modra in vijolična. Najsvetlejši trak je rdeč. Vsaka naslednja barva je bleda od prejšnje. Vijolično je na splošno težko razlikovati proti nebu.

Mavrica ni materialni predmetkot ptica ali oblak. To je lahkotni trik.. Vsaka oseba vidi svojo mavrico. To je njegovo in samo njegovo nepričakovano veselje.

   "Pet jezikov ljubezni. Kako izraziti ljubezen do vašega spremljevalca ", Gary Chapman "Prepričana sem, da ko poiščete osnovni ljubezenski jezik vašega zakonca in se naučite govoriti, boste našli ključ do dolgega, ljubeznivega zakona." Preberite | Prenesi | Za nakup    "Ogenj v srcu", Deepak Chopra Zelo prijazna, svetla in pametna knjiga o človeški duši. Branje to prinaša čudovit rezultat - se pojavi mir in tišina, v duši se prebudi veselje in ljubezen, optimizem se ponovno rodi, vera vase ...   Preberite | Prenesi | Za nakup

Deset skrivnosti sreče ", Adam Jackson Enostavne, vendar pametne skrivnosti vam lahko pomagajo postati močnejše, bolj veselo in bolj pametno. Preberite | Prenesi | Za nakup    Sedem duhovnih zakonov o uspehu, Deepak Chopra Ta knjiga je ena največjih, najbolj prodajanih knjig našega časa. Njegov uspeh in obtok sta neverjetna. Na podlagi zakonov, ki urejajo celotno vesolje, razbije mit, da je uspeh rezultat trdega dela, natančnega načrtovanja ali vaše ambicije. Preberite | Prenesi | Za nakup    "Deset skrivnosti ljubezni", Adam Jackson Ljubezen in veselje pravih ljubezenskih odnosov v življenju se nam pogosto zdijo nedosegljiva pravljica. Toda vsak od nas je sposoben ljubiti, biti ljubi in ustvariti takšne odnose v našem življenju. Preberite | Prenesi | Za nakup

Iskanje po meri

Vzroki mavrice

Eden od pojavov narave, prinaša iskren in vesel nasmeh na obrazu, morda je vsaka oseba videz mavrice. To ni materialni predmet, ampak svetlobni sprejem, tako da ga vsakdo vidi na svoj način. Ljudje že dolgo verjamejo, da je to znak Boga in njegova usmiljenja, ker se mavrica pojavi iz nič in izgine tudi nikamor.

Toda tudi tu obstaja razumna in logična razlaga tega pojava. Torej, od kod prihaja?

Pojav mavrice v fiziki

Fiziki to pojasnjujejo na ta način: žarek svetlobe prehaja skozi kapljico vode in jo prelije v njej. Ker kapljica ima kapljičasto obliko in ne sferično obliko, je logično, da če se na enem mestu odbije svetlobni pramen, potem v drugem gre zunaj. Ko se to zgodi, razpršenost svetlobe, i. razpadanje svetlobe. Posledica tega je ta lep naravni pojav.

Običajno je samo ena mavrica, ki jo sestavlja 7 barv. Vendar pa se zaradi dejstva, da se svetlobni žarek lahko odraža dvakrat, lahko opazimo drugo. Zanimivo je vedeti, da se bo drugi razpored barv spremenil, to pomeni, če je v prvem delu zunanji del rdeč in notranji vijoličen, potem je drugi nasprotni, zunanji je vijoličen in notranji rdeči.

Večina od nas sploh ne ve, kako edinstvena je narava in nam prinaša čudeže, saj le malo ljudi ve, da poleg običajne mavrice, ki je nastala s pomočjo sončnih in vodnih kapljic, obstajajo tudi druge sorte tega čudeža.

Sorte

Ta naravni pojav se pogosto imenuje irida. Primer tega je noč. Na splošno se pojav takšne mavrice ne razlikuje od običajnega, toda glavno vlogo ne igra Sonce, temveč tudi Moon. Pomembno je vedeti, da za videz mesečne mavrice položaj lune na nebu ne sme biti višji ali nižji od 42 stopinj. Zanimivo je vedeti, da mora biti luna polna, ker bo več svetlobe. Zdi se, da bo svetlost takšne sorte manjša kot svetlost navadnega fenomena, kajti Luna odseva manj svetlobe od Sonca kot samega Sonca.

Drug primer je zaobljena horizontalna ali ognjena mavrica. Ena vrsta halo. To je pojav, ki je nastajanje horizontalne mavrice, ki leži na ozadju svetlobe in visokih oblakov cirrusov. Da bi sonce zlomilo, mora biti ledeni kristal v vodoravnem položaju. Sončni žarki vstopajo skozi navpično stransko steno kristala in izhod iz spodnje vodoravne strani. Torej obstaja spektralna ločitev barv.