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探究彩虹的形成
发布日期: 2013-09-23 12:07:00

一、问题的提出

彩虹是人们时常看到的一种自然界的光现象。每当五彩缤纷的彩虹当空挂时,人们都会情不自禁地争相观赏这种大自然美景。古时有人说,那是寂寞的嫦娥在云端歌舞挥起的彩绸;也有人说,那是仙女为窥视人间在云中搭起的彩桥。不管是彩绸,还是彩桥,都只不过是神奇的传说罢了。而现实中的彩虹是什么?它是如何形成的呢?

二、猜想

一说到彩虹的形成,人们常把它跟雨后联系在一起。很多人认为只有雨后才能 出现彩虹。其实,这种看法是不全面的。雨后天空有时会出现彩虹,这固然是事实,但是在阳光下,喷泉或瀑布的周围也会出现彩虹;在夏天,街上奔跑的洒水车的后面,有时也会出现一段彩虹;用喷雾器在空中喷雾也可形成彩虹……

显然,那种说彩虹仅在雨后出现,是对彩虹的成因还不十分了解造成的。只要知道空气中存在有形成彩虹的条件,就自然知道不一定要下雨才有可能出现彩虹。在物理课上,有个《光的色散》实验:取一个棱镜,让一束白光穿过狭缝射到棱镜的一 侧面,通过棱镜后,前进方向改变,在白色光屏上形成彩色光带,顺序是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。这与彩虹的颜色很相似。但是空气中是不可能有三棱镜存在却又能形成彩虹。这是何故?于是我猜想到可能是空气中飘浮有大量的小水滴。当太阳光照射到这些小水滴上,一个个的小水滴就像棱镜似地把白光分解成七种单色光,对阳光起分光色散作用。

三、彩虹实验

工具材料:镜子、水盆、一张白纸、一个手电筒。

步骤:我们先倒半盆水,再把镜子的四分之一淹没在水中,固定好镜子。可是用什么来固定镜子呢?我找来一个橡皮泥,一边粘着镜子,另一边粘着水盆,这样就把镜子临时固定起来。把白纸举在镜子的斜上方,打开手电筒,对准镜子的水下部分,就等着看彩虹了。我做完之后,就紧盯着白纸生怕彩虹会在不经意间消失。可是,哪里有什么彩虹?白纸上除了白色还是白色。看来实验是失败了。我推论:可能是水放少了,也可能是白纸的面积不够大,还有可能是镜子的角度放得不对。于是我又重新做了一次。这一次我把水放到了原来的两倍,把白纸干脆拿掉,让阳光直接 反射到白墙壁上,镜子也放得稍微斜了一点。做完这些,我又满屋的寻找彩虹起来。果然在墙壁上真的挂着一条彩虹桥。我轻轻的移动镜子的方向,那条彩虹便慢地移到了我的正前方了。我仔细的观察着:这条彩虹真漂亮,赤橙黄绿青蓝紫一色不少,十分清晰的映在墙上。轻轻 用手拨动盆里的水,那彩虹又像七色湖里的湖水一样,五颜六色波光粼粼太神奇了

四、总结

彩虹是一种自然现象,是由于阳光射到空气的水滴里,发生光的反射和折射造成的。我们知道,当太阳光通过三棱镜的时候,前进的方向就会发生偏折,而且把原来的白色光线分解成红,橙,黄,绿,蓝,靛,紫各种颜色的光带。下雨时,或在雨后,空气中充满着无数个小小的能偏折日光的水滴。当阳光经过水滴时,不仅改变了前进的方向,同时被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光。如果角度适宜,就成了我们看到的彩虹。一般说来,只有夏天才有彩虹,这是因为夏天多下阵雨,有时,东边日出西边雨,雨的范围又不大。而冬天干冷,很少下雨,而降雪是不会形成彩虹的。

 

 

文章作者:天马山学校 徐伟
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