Notatnik

Jednym z najbardziej lubianych i najchętniej fotografowanych zjawisk pogodowych jest tęcza. Oglądając na niebie wielobarwny łuk trudno sobie wyobrazić, że jest on jedynie efektem przenikania światła przez cząsteczki wody.

RetzEV1Y4MmFS

Zdjęcie przedstawiające dużą kłębiastą chmurę, a pod nią szeroką tęczę. W dole dość płaski krajobraz rolniczy, składa się głównie z pól uprawnych, gdzieniegdzie teren porośnięty jest również lasami.

Aby doszło do utworzenia się tęczy, muszą zaistnieć określone warunki meteorologiczne. Zjawisko to powstaje, kiedy w jednej części nieba występują przelotne opady deszczu, a równocześnie po przeciwnej stronie przebijają się promienie słoneczne. Żeby zobaczyć tęczę trzeba ustawić się wówczas plecami do Słońca i obserwować niebo przed nami.

A skąd biorą się charakterystyczne barwy tęczy? Tak naprawdę są w promieniach słonecznych zawsze, gdyż postrzegane przez nas światło białe jest faktycznie mieszanką kilku podstawowych barw światła. Pełną paletę kolorów, z których składa się światło białe możemy zobaczyć dopiero, gdy ulegnie ono załamaniu i rozszczepieniu. Tak właśnie dzieje się, kiedy promienie słoneczne padają na krople deszczu. Na powierzchni kropli dochodzi do załamania światła, a my obserwujemy wówczas paletę barw od fioletu po czerwień.

R1e8azqSAEKsk

Ilustracja przedstawia trzy nakładające się na siebie koła o podstawowych barwach. Pierwsze jest w kolorze czerwonym, drugie niebieskim, a trzecie zielonym. W miejscu nakładania się koloru czerwonego i niebieskiego powstaje różowy. W miejscu nakładania się niebieskiego i zielonego powstaje turkusowy. Nakładanie się zielonego i czerwonego daje kolor żółty. W punkcie nakładania się na siebie trzech podstawowych barw jednocześnie otrzymywany jest kolor biały.

Efektem zmieszania podstawowych barw światła jest światło białe. Tęcza powstaje w odwrotnym procesie – rozszczepienia światła białego na różne barwy.

Sprawdź, jak to to działa. Przeprowadź doświadczenie!

Doświadczenie 1

Rozszczepienie światła białego.

Problem badawczy

Dlaczego światło ulega rozszczepieniu?

Hipoteza

R1Qv3JDxlMKS8

Co będzie potrzebne

• płytkie naczynie z wodą (może być podstawka do kwiatów),

• woda,

• płaskie lusterko,

• źródło światła (Słońce lub latarka),

• biała kartka papieru lub kartonu.

Instrukcja

1. Napełnij naczynie wodą.

2. Umieść w naczyniu lusterko, w taki sposób, aby jego część opierała się o brzeg, a druga część była zanurzona w wodzie.

3. Skieruj światło latarki na zanurzoną część lusterka.

4. Naprzeciw lusterka ustaw kartkę, na której zobaczysz efekt rozszczepienia światła. Jeśli nie widzisz tęczy, spróbuj zmienić ustawienie źródła światła lub kartki.

5. Zapamiętaj kolejność kolorów tęczy.

RPA1x2bR7BPB2

Ilustracja przedstawia trzy etapy wykonywania doświadczenia. Po lewej stronie znajduje się grafika przedstawiająca płaskie naczynie, do którego wlewana jest woda z dzbanka. Środkowa grafika ukazuje to samo naczynie wypełnione wodą, o jego brzeg oparte jest okrągłe lusterko. Dolna część lusterka jest zanurzona w wodzie. Ostatnia grafika, umieszczona po prawej stronie, przedstawia zanurzone poprzednio lusterko w wodzie, a nad nim dodatkowo słup światła skierowany na część lusterka znajdującą się w wodzie świecący z umieszczonej nad naczyniem latarki.

RtVvdCkM96QVm

Uzupełnij.

Wskazówki i klucze odpowiedzibluzewhite

Wskazówki i klucze odpowiedzi

Odpowiedźbluewhite

Odpowiedź

Wyniki: Na kartce obserwujemy zestaw kolorów od fioletowego do czerwonego (tęczę) powstałą skutkiem rozszczepienia wiązki światła.

Wnioski: Światło białe jest zatem mieszaniną barw.

Obejrzyj uważnie animację o powstawaniu tęczy, aby ułożyć kolory we właściwej kolejności

Polecenie 1

R1HGN2dgFZ3wr

Pokoloruj.

Pokoloruj.

Pokaż odpowiedź

RJK6gP5CFYVHa

Ilustracja

Polecenie 1

R1eRLTKNAn8rM1

Ułóż w odpowiedniej kolejności kolory tęczy, zaczynając od zewnętrznej krawędzi. Elementy do uszeregowania:

Ułóż w odpowiedniej kolejności kolory tęczy, zaczynając od zewnętrznej krawędzi. Elementy do uszeregowania:

Każda tęcza składa się z tych samych barw, ale tęcze mogą się różnić między sobą innymi cechami. To, jak wysoko na niebie możemy obserwować tęcze zależy od wysokości Słońca - im wyżej znajduje się Słońce, tym niżej tworzy się tęcza. Najpiękniejsze tęcze w kształcie półkola powstają, kiedy Słońce jest nisko nad horyzontem. Od padającego na krople wody światła słonecznego zależy również powstanie dodatkowej tęczy. Podwójne odbicie światła słonecznego w kropli deszczu odpowiada za powstanie tzw. tęczy wtórnej. Tworzy się ona powyżej głównego łuku, jest jednak słabiej widoczna i charakteryzuje się odwróconą kolejnością barw.

RV7HWyVarCk5Q

Górzysty krajobraz. Na pierwszym planie dość płaski teren porośnięty trawą i niewysokimi krzewami. W jego centrum stoi mężczyzna w czarnych spodniach i czerwonej kurtce, unosi wysoko ręce. W tle górskie wzniesienia w całości pokryte roślinnością, są barwy zielonej. Od lewej do prawej strony zdjęcia, nad wzniesieniami, rozciąga się duży łuk tęczy. Dodatkowo, nieco wyżej, równolegle do poprzedniej tęczy występuje kolejna tęcza o nieco bardziej rozmytych barwach.

Podsumowanie

• Tęcza tworzy się najczęściej pod koniec opadów deszczu, kiedy przez chmury zaczyna przeświecać Słońce.

• Tęcza powstaje w procesie rozszczepienia światła białego na różne barwy.

• Do powstania tęczy niezbędne są krople deszczu oraz promienie słoneczne.

Słownik

Sprawdź, jak rozumiesz!

Notatnik