有圖彩虹的形成的探究報告

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1、懷柔四中物理校本教材第十節(jié)光的色散和人造彩虹夏日，雨后初晴，陽光明媚。瞬間，天空中出現(xiàn)一道彩虹，它是一道橫跨天空的七色彩帶，紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫，宛如一座彩色的拱橋飛架天空。天空中為什么會出現(xiàn)五顏六色的彩虹呢？一．彩虹形成的原因雨后，天空中還懸浮著很多極小的水滴，太陽光沿著一定角度射入這些小水滴內(nèi)，會產(chǎn)生兩次折射和一次全反射，然后從水滴射出來，于是，太陽光色散成紫色在內(nèi)，紅色在外的七色彩帶。其中紅色光與入射光線所成的角度約為42°，紫色光所成的角度約為40°。有的同學(xué)也許試過，背著太陽，口里含一口水，將水向空中適當(dāng)?shù)姆较驀姵?，就會在水珠中看到一道美?/p>

2、的人造彩虹。實驗室里我們也見到過，當(dāng)太陽光通過三棱鏡的時候，前景的方向會發(fā)生偏折，而且把原來的白色光線分解成紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫7種顏色的光帶。而下過雨后，有許多微小的水滴漂浮在空中，當(dāng)陽光照射到小水滴上時會發(fā)生折射，分散成7種顏色的光。很多小水滴同時把陽光折射出來，再反射到我們的眼睛里，我們就會看到一條半圓形的彩虹。彩虹的色帶分明，紅的排在最外面，接下來是橙、黃、綠、青、藍(lán)、靛、紫7種顏色。二．關(guān)于彩虹的小秘密1.為什么彩虹有寬有窄？空氣里水滴的大小，決定了虹的色彩鮮艷程度和寬窄?？諝庵械乃未?，虹就鮮艷。也比較窄；反之，水滴小，虹色就淡，也比較寬

3、。2.什么方向才能能看到彩虹？我們面對著太陽是看不到彩虹的，只有背著太陽百能看到彩虹，所以早晨的彩虹出現(xiàn)在西方，黃昏的彩虹總在東方出現(xiàn)。3.如何利用彩虹推斷天氣？虹的出現(xiàn)與當(dāng)時天氣變化相聯(lián)系，一般我們從虹出現(xiàn)在天空中的位置可以推測當(dāng)時將出現(xiàn)晴天或雨天。東方出現(xiàn)虹時，本地是不大容易下雨的，而西方出現(xiàn)虹時，本地下雨的可能性卻很大。4.為什么冬天見不到彩虹？一般冬天的氣溫較低，在空中不容易存在小水滴，下陣雨的機(jī)會也少，所以冬天一般不會有彩虹出現(xiàn)5.彩虹為什么總是彎曲的光穿越水滴時彎曲的程度，視光的波長（即顏色）而定——紅色光的彎曲度最大，橙色光與黃色光次之，依此

4、類推，彎曲最少的是紫色光。因為水對光有色散的作用，不同波長的光的折射率有所不同，藍(lán)光的折射角度比紅光大。由于光在水滴內(nèi)被反射，所以觀察者看見的光譜是倒過來，紅光在最上方，其他顏色在下。每種顏色各有特定的彎曲角度，陽光中的紅色光，折射的角度是42度，藍(lán)色光的折射角度只有40度，所以每種顏色在天空中出現(xiàn)的位置都不同。3懷柔四中物理校本教材若用一條假想線，連接后腦勺和太陽，那么與這條線呈42度夾角的地方，就是紅色所在的位置。這些不同的位置勾勒出一個弧。既然藍(lán)色與假想線只呈40度夾角，所以彩虹上的藍(lán)弧總是在紅色的下面。三、人造彩虹彩虹的美麗總是短暫的，今天我們可以

5、嘗試自己制造彩虹，留住大自然的美麗。方法一：準(zhǔn)備：臉盆、清水、鏡子、白紙。?????方法：1．找一間透著陽光的房子，在窗戶邊的墻上貼一張白紙。???????????2．把盛了水的盆子放在陽光下，將鏡子斜靠在盆子里，鏡子一半侵入水中。??????????3．調(diào)整鏡子的角度，你就可以看到墻上出現(xiàn)了一道彩虹。方法二：準(zhǔn)備：清水噴霧器方法：白光照射，用噴霧器噴出水霧。背對陽光觀察，就可以看到我們的自制彩虹了。方法三:準(zhǔn)備：三棱鏡方法：用棱鏡對準(zhǔn)陽光，調(diào)整角度角度，在墻上就可以看到清晰的彩虹。四．有關(guān)棱鏡實驗的歷史當(dāng)白光通過無色玻璃和各種寶石的碎片時，就會形成鮮艷的

6、各種顏色的光，這一事實早在牛頓的幾個世紀(jì)之前就已有了解，可是直到十七世紀(jì)中葉以后，才有牛頓通過實驗研究了這個問題．該實驗被評為“物理最美實驗”之一。1.設(shè)計并進(jìn)行三棱鏡實驗牛頓首先做了一個有名的三棱鏡實驗，他在著作中記載道：“3懷柔四中物理校本教材1666年初，我做了一個三角形的玻璃棱柱鏡，利用它來研究光的顏色．為此，我把房間里弄成漆墨的，在窗戶上做一個小孔，讓適量的日光射進(jìn)來．我又把棱鏡放在光的入口處，使折射的光能夠射到對面的墻上去，當(dāng)我第一次看到由此而產(chǎn)生的鮮明強(qiáng)烈的光色時，使我感到極大的愉快．”通過這個實驗，在墻上得到了一個彩色光斑，顏色的排列是紅、

7、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫．牛頓把這個顏色光斑叫做光譜．2.進(jìn)一步設(shè)計實驗，獲得純光譜牛頓在上述實驗中所得到的光譜是不純的，他認(rèn)為光譜之所以不純是因為光譜是由一系列相互重疊的圓形色斑的像所組成．牛頓為了獲得很純的光譜，便設(shè)計了一套光學(xué)儀器進(jìn)行實驗。用白光通過一透鏡后照亮狹縫S，狹縫后放一會聚透鏡（凸透鏡）以便形成狹縫S的像s‘．然后在透鏡的光路上放一個棱鏡．結(jié)果光通過棱鏡因偏轉(zhuǎn)角度不同而被分開，以至在白色光屏上形成一個由紅到紫的光譜帶．這個光譜帶是由一系列彼此鄰接的狹縫的彩色像組成的．若狹縫做得很窄，重疊現(xiàn)象就可以減小到最低限度，因而光譜也變得很純．3.牛頓提

8、出解釋光譜的理論牛頓為了解釋三棱鏡實驗中白光的分解現(xiàn)象，認(rèn)為白光是