Un arcobaleno è l'arco multicolore molto amato che a volte vediamo nel cielo dopo una doccia solare. Un arcobaleno si forma come risultato della luce riflessa e rifratta nelle gocce d'acqua nell'atmosfera. Semplici progetti scientifici ed esperimenti aiutano gli studenti a comprendere questo fenomeno responsabile del nostro spettro di colori.

Dimostrare come le curve di luce

Gli arcobaleni si formano come risultato di una leggera flessione quando passa attraverso qualcosa. Per illustrare la flessione della luce, avrai bisogno di una matita e un bicchiere d'acqua. Metti la matita in un bicchiere d'acqua, ma non immergerla completamente. Ne vuoi una parte fuori dall'acqua. Guarda giù nell'acqua direttamente sopra il vetro, quindi guarda attraverso il lato del vetro, facendo attenzione a come la forma della matita sembra cambiare e spostarsi. Questo accade perché la luce che passa attraverso il vetro e l'acqua viene piegata. Colpisce i tuoi occhi da diverse angolazioni e causa distorsioni visive. Noterai anche che la parte della matita nell'acqua è ingrandita. La matita apparirà più grande man mano che aumenta il volume d'acqua tra te e la matita. Prova a illustrare questo con vasi di vetro di dimensioni diverse.

Creare un prisma

Sebbene pensiamo spesso alla luce come "bianca", in realtà è composta da molti colori. Questo progetto fa luce sui sette diversi colori che vediamo nell'arcobaleno. Avrai bisogno di un bicchiere d'acqua, due fogli di carta bianca, una sedia e una torcia elettrica. Riempi il bicchiere leggermente più della metà. Posizionalo sul bordo della sedia in modo che poggi con metà del fondo del vetro sulla sedia e metà a metà. Appoggia i fogli di carta uno accanto all'altro sul pavimento sotto il vetro. Brillare la torcia attraverso il vetro a livello dell'acqua, puntando il raggio verso la carta. Noterai che un modello arcobaleno appare sul foglio bianco. Quando la luce colpisce il vetro, si piega leggermente, rompendo la luce in colori perché ogni colore si piega con un'angolazione diversa. Hai appena creato un tipo di prisma. Allo stesso modo un prisma rifrange la luce, le gocce di pioggia piegano anche la luce per creare gli arcobaleni che vediamo nel cielo.

Crea un arcobaleno

Puoi creare un arcobaleno allo stesso modo delle gocce di pioggia . Vai fuori in una giornata di sole. Stai con il sole alle tue spalle in modo da poter vedere la tua ombra di fronte a te. Trasforma l'ugello del tuo giardino in un ambiente che emette nebbia o spruzzi fini. Girare leggermente il tubo; stai provando a trovare l'angolo giusto perché il sole colpisca l'acqua. Quando lo fa, un arcobaleno dovrebbe apparire sopra l'acqua. La luce che passa attraverso l'acqua viene rifratta (piegata) e separa la luce in colori visibili.

Misura il raggio angolare di un arcobaleno

Gli arcobaleni che vediamo nel cielo sono in realtà cerchi pieni, ma possiamo vederne solo una parte. Puoi misurare il raggio angolare di un arcobaleno. Quando vedi un arcobaleno nel cielo, vai fuori e punta un indice su un albero, assicurandoti che il perno sia abbastanza grande da sporgere dall'albero. Gira la carta in modo che il suo bordo superiore punti in cima all'arcobaleno. Notare l'ombra del perno. Disegna una linea retta che attraversa la parte superiore della carta e tocca la parte inferiore dell'ombra del perno. Misura l'angolo creato con la tua linea disegnata e la linea della parte superiore della carta. L'angolo dovrebbe essere di 42 gradi. Questa è la distanza angolare dell'arcobaleno rispetto al punto antisolare o il punto esattamente opposto al sole. Nei momenti in cui il sole si trova a superare i 42 gradi sopra l'orizzonte, non vedrai un arcobaleno. Tuttavia, se ti trovi su una collina, potresti vedere più cerchi. A volte, i passeggeri di aeroplani possono osservare un cerchio completo.