如何做彩虹实验?

如何做彩虹实验?,第1张

用水折射法:

1、将高矮不一的塑料瓶放在阳光直射的桌面上,观察有无彩虹形成。

2、慢慢地往塑料瓶中注水并观察:水注满后,在高瓶子的光影里出现了彩虹,而矮瓶子没有。

3、彩虹是怎么出现的呢?试试用手在瓶身的不同部位挡住阳光,找找是瓶子的哪个部位将阳光折射成彩虹的。 (挡住高瓶子瓶颈部位的阳光,彩虹就消失了)。

4、能不能让彩虹变大些呢?慢慢地摇动瓶身,改变折射的角度,彩虹就会变大或变小。

扩展资料:

彩虹的原理和介绍:

1、简介:

彩虹,其实只要空气中有水滴,而阳光正在观察者的背后以低角度照射,便可能产生可以观察到的彩虹现象,彩虹最常在下午,雨后刚转天晴时出现,这时空气内尘埃少而充满小水滴,天空的一边因为仍有雨云而较暗。

而观察者头上或背后已没有云的遮挡而可见阳光,这样彩虹便会较容易被看到。另一个经常可见到彩虹的地方是瀑布附近,在晴朗的天气下背对阳光在空中洒水或喷洒水雾,亦可以制造人工彩虹。

月虹,又称晚虹,是一种非常罕见的现象,在月光强烈的晚上可能出现,由于人类视觉在晚间低光线的情况下难以分辨颜色,故此晚虹看起来好像是全白色。

2、原理:

彩虹是因为阳光射到空中接近球形的小水滴,造成色散及反射而成。阳光射入水滴时会同时以不同角度入射,在水滴内亦以不同的角度反射。当中以40至42度的反射最为强烈,造成我们所见到的彩虹。

造成这种反射时,阳光进入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后离开水滴时再折射一次,总共经过一次反射两次折射。因为水对光有色散的作用,不同波长的光的折射率有所不同,红光的折射率比蓝光小,而蓝光的偏向角度比红光大。

由于光在水滴内被反射,所以观察者看见的光谱是倒过来,红光在最上方,其他颜色在下。因此,彩虹和霓虹的高度不一样,颜色的层递顺序也正好反过来。彩虹意旨光线经过两次折射一次反射,霓虹则是光线经过两次折射两次反射。

3、变化:

多重彩虹:

大多数人因为没有积极的去观察而不会注意到霓,霓是经常出现在主虹外侧昏暗的第二道彩虹。霓是阳光经由雨滴内两次反射和两次折射产生的,出线的角度在50–53°。两次反射的结果,使得霓的色彩排列和虹的弧相反,蓝色在外而红色在内。

霓比虹暗弱,因为两次反射不仅使得更多的光线逃逸掉,散布的区域也更为宽广。在虹与霓之间未被照亮的天空,因为是亚历山大最先描述的,所以被命名为亚历山大带。

更暗的第三道虹,甚至第四道虹,都曾经被拍摄过。这些是阳光在雨滴内经过三次或四次反射造成的。这些虹都出现在与太阳同一侧的天空,第三道和太阳相距约40°,第四道则约为45°。因为阳光的关系,用肉眼很难看见。

Felix Billet (1808–1882) 叙述过更高阶的虹,他描绘出第19道虹的位置,并称此种模式为"彩虹玫瑰"。在实验室内,使用更明亮的光线和准直良好的激光,可以观察到更高阶的虹。据报吴等多人在1998年使用类似的方法,以氩离子激光光束达到200阶的虹。

反射虹和被反射虹:

当彩虹出现在水面的物体上时,来自不同光路互补的两个镜弧可能分别出现在水面上和水面下。它们的名称略有不同,如果水面是平静的被反射虹将呈现镜像出现在水面的地平线下方。

阳光在抵达观测者之前首先受到雨滴的偏折,然后经过水面的反射。被反射虹,至少是一部分,经常可见,甚至在小水坑都可见。

当阳光在抵达雨滴前先被水面反射,它可能生成反射虹,如果水面够大,整个表面也是平静的,并靠近雨幕,反射虹便可能出现在地平线之上。

它与正常的彩虹交会在地平线处,并且它的弧会在天空的较高处,因为它的中心在地平线之上,而正常彩虹的中心在地平线之下。由于需要上述条件的配合,反射虹是很罕见的。

如果反射的弧再被反射,并且霓反射弧和他的反射弧同时都出现,同时出现6条(或是8条)彩带也是可能的。

全圆彩虹:

全圆彩虹导因于雨滴对阳光的“内反射”所造成的,因为雨滴和空气的折射率不同导致。

做彩虹的实验做法如下:

寻找彩虹:

准备:高矮不一的透明塑料瓶、水

1.将塑料瓶放在阳光直射的桌面上。

2.慢慢地往塑料瓶中注水并观察:水注满后,在高瓶子的光影里出现了彩虹,而矮瓶子没有。

3.彩虹是怎么出现的呢?试试用手在瓶身的不同部位挡住阳光,找找是瓶子的哪个部位将阳光折射成彩虹的。(挡住高瓶子瓶颈部位的阳光,彩虹就消失了)

4.能不能让彩虹变大些呢?慢慢地摇动瓶身,改变折射的角度,彩虹就会变大或变小。

糖豆彩虹:

准备 温水、圆形白盘、彩虹糖

1.将彩虹糖摆放在圆盘里,围成一个圈。

2.将温水缓缓地倒入盘子中间。

3.慢慢地,盘子里形成了漂亮的糖豆彩虹。

TIPS:1.倒温水时请小心,不要让孩子接触热源,以免烫伤。 2.试一试,用冷水来做这个实验,会出现什么状况呢?小秘密 :彩虹糖的糖衣具有水溶性,一遇温水,食用色素就会融化在水中。

色素彩虹:

准备 水、杯子3个、食用色素(黄色、蓝色)、卷筒纸

1.在两边的杯子里倒入约1/3的水。

2.分别滴入黄色和蓝色的食用色素。

3.取2段卷筒纸,每段长度大于杯子高度的2倍,然后折叠成条状,一头放入有色的液体里,另一头放入中间的空杯子里。

4.静置约10个小时,看看中间的杯子里发生了什么变化。

制作彩虹小实验,可以在阳光充足的天气情况下,利用镜子或水两种简单的方法完成实验。

首先准备一盆清水,把镜子倾斜放入水中,接着调整角度,把阳光反射到墙上,阳光就会在穿过镜面和水时发生色散作用,形成彩虹。

2.首先背对太阳,用喷壶向前方喷出水雾,当阳光在球形的水珠内经过折射和反射后,也会发生色散,注意观察彩虹就出现啦。

注意事项:在有太阳的日子里才能做出正常好看的彩虹。

其实彩虹在我们的生活中很常见,在有阳光的日子里,我们在路边站着等一等,有洒水车经过的时候,也能看到美丽的彩虹哦。


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