Занятие по физике в рамках летней школы «Летнее разноцветье» «Радуга»
Ход урока:
Учитель физики: Две недели вы занимаетесь в летней школе «Летнее разноцветье», каждый день занятий в которой был окрашен в определённый цвет. Пора сложить все цвета вместе. Ребята, какое природное явление позволяет нам увидеть все цвета одновременно? Вы правы, конечно, это РАДУГА!
Наверное нет человека, который не любовался радугой. Какие чувства мы испытываем, глядя на радугу?
Учащиеся: С радугой связывалось ощущение восторга, радости, удивления, веселья...
Учитель: Слово «Радуга» содержит славянский корень «радь», что означает «веселый». Не случайно на Украине ее называют веселкой. Существует поверье, что в том месте, где радуга уходит в землю, можно откопать горшок с золотом. А если хотите быть счастливым, то надо пройтись под радугой босиком. Жаль только, что это еще никому не удавалось. Но радуга дарит нам мечту и вдохновенье.
Сообщение 1 (С): Радуга - великолепное красочное явление, о котором слагались легенды. Радуге приписывали удивительные свойства. У древних греков богиня радуги Ирида выступала как посредница между богами и людьми, передававшая людям волю богов. Глядя на радугу, древние греки верили, что она соединяет небо и землю. Любуясь радугой, древние индейцы думали о цветах, которые увяли на земле и вновь расцвели в небе.
Все лучи лесов зеленых,
Все болотные кувшинки,
На земле когда увянут,
Расцветают снова в небе.
С радугой всегда связывалось ощущение радости и освобождения. Радуга – добрая предвестница. Если она появилась, значит, проглянуло солнышко; напоивший посевы дождь, сделав доброе дело, теперь окончится, настанет хорошая погода.
Сообщение 1 (С): Издавна заметили, что радуга наблюдается, только когда выглянуло из-за туч солнце и только в стороне, противоположной солнцу. Если встать лицом к солнцу, то радуги не увидеть.
Сообщение 2 (Г):У Иоганна Гёте есть стихи, посвящённые этому удивительному явлению:
К тебе я, солнце, обращусь спиною,
На водопад, сверкающий, могучий,
Теперь смотрю я с радостью живою,-
Стремится он, дробящийся, гремучий,
На тысячи потоков разливаясь,
Бросая к небу брызги светлой тучей.
И между брызг, так дивно изгибаясь,
Блистает пышной радуга дугою…
(С): Ребята, приглашаю вас в темную комнату, где мы постараемся раскрыть тайну цветов радуги. А вот, что писал Ф.И. Тютчев о радуге (читает ученик):
Как неожиданно и ярко
На влажной неба синеве
Воздушная воздвиглась арка
В своем минутном торжестве!
Один конец в леса вонзила,
Другим за облако ушла
–Она полнеба обхватила
И в высоте изнемогла.
О, в этом радужном виденье
Какая нега для очей! Оно
дано нам на мгновенье,
Лови его, лови скорей!
Смотри — оно уж побледнело, Еще минута, две — и что ж? Ушло, как то уйдет всецело, Чем ты и дышишь, и живешь.
Учитель: А как вы думаете, сколько цветов у радуги? Какие?
Говорят, что семь, но это число условное – между соседними полосами нет чётких границ.
А вот Аристотель выделял всего три: красный, зеленый, фиолетовый. Ньютон сначала выделял пять, затем десять цветов, но в конечном счете остановился на семи. Выбор этого числа объясняется вовсе не физикой, а его магической силой (7 чудес света, 7 смертельных грехов, 7 дней недели).
Что же такое РАДУГА с научной точки зрения?!
Ра́дуга — атмосферное [link] .
Разлагать свет на цвета люди научились давно, об этом явлении знали еще в I веке нашей эры. И использовали для этого стеклянные призмы.
( на экране демонстрация: разложения света при прохождении через призму) /Аристотель объяснял появление цветов тем, что, проходя через призму, свет смешивается с тьмой и окрашивается в разные цвета. Немного темноты, добавленной к свету, дает красный свет. Большое ее количество -фиолетовый. Эта теория господствовала в науке до тех пор, пока в Англии не появился ученый Исаак Ньютон. Он изумительно просто опроверг теорию Аристотеля, направив на призму красный свет, и тот, проходя через призму, не изменил окраску, новых цветов не появилось.
( на экране демонстрация: направляем на призму свет, попущенный через светофильтр)
Ньютон в темной комнате направил пучок солнечного света, (Слайд ) прошедшего через отверстие в ставне, которым закрывалось окно, на треугольную призму. На противоположной стене Ньютон увидел яркую цветную полосу, состоящую из множества разноцветных полос, цвета которых, изменяясь, плавно переходили от красного к оранжевому, к желтому и до фиолетового.
Полосу, полученную на экране, И. Ньютон назвал спектром, от латинского SPECTRUM - видение. Значит, призма не раскрашивает белый цвет, а разделяет его на содержащиеся в нем простые составные цветовые части.
И Ньютон провел многочисленные опыты с призмой. Наблюдая за ходом лучей, он установил, что наибольшее преломление испытывают лучи фиолетового цвета, а наименьшее - красного.
( обратить внимание учащихся на спектр)
Дисперсия – звучит прекрасно слово,
Прекрасно и явление само
Оно нам с детства близко и знакомо,
Мы наблюдали сотни раз его!
Гром отгремел, стих летний ливень быстрый,
И над умытой свежею землей
Мостом бесплотным радуга повисла,
Пленяя нас, своею красотой
Дисперсия здесь «руку приложила».
Обычный белый лучик световой
Она как будто в призме разложила,
Во встреченной им капле дождевой.
В спектре Ньютон выделил семь основных цветов: «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан» (зарисовать в тетради).
Ньютон это явление назвал «дисперсия» от латинского D1SPERSUS -«разбросанный».
Ответить на вопросы:
А будет ли разлагаться на цвета свет, имеющий окраску? (Дети высказывают своё мнение) Конечно, нет, потому что свет одного цвета – это простой свет, который в дальнейшем не раскладывается на составляющие.
Только белый свет при прохождении через вещество, раскладывается на цвета.
Из явления дисперсии следует (Слайд 9), что волны, входящие в состав белого света, в веществе распространяются с различными скоростями, с наибольшей скоростью распространяются волны, которые мы воспринимаем как красный свет. И с наименьшей - волны, воспринимаемые нами как фиолетовый свет.
Задание:
А как вы считаете, если белый свет пропускать через окрашенное стекло, каким будет в результате свет? (Стекло пропускает тот цвет, в который окрашено).
Почему в комнате с тёмными обоями темно, а со светлыми светло? (Ответ. Тёмные обои поглощают свет сильнее, чем светлые).
Задание:
На тетради написано красным карандашом «отлично» и зеленым «хорошо». Имеются два стекла красное и зеленое, через какое надо смотреть, чтобы увидеть оценку «отлично»? (Ответ: зелёное)
На сцене человек в красном. Каким светом его нужно осветить, чтобы он стал невидимым? (Ответ: красным)
Задание:
Почему белый лист бумаги нам кажется белым? (Ответ: он отражает лучи всех цветов)
А почему мы видим зелёные листья деревьев, красные цветы? (Ответ: потому что зелёные листья отражают только зелёные лучи света, красные цветы – красные лучи)
А какой будет трава, если на неё посмотреть сквозь красное стекло? (Ответ: почти чёрной)
Давайте выясним, где и когда в жизни мы встречаемся с этим свойством. Во многих отраслях естествознания цвет служит важным диагностическим признаком. Имея точную его характеристику, легче определять виды растений, животных, минералов. Огромное значение свет и цвет имеют в изобразительном искусстве. (Слайд 10)
Обратите внимание на картины известных художников (картины Левитана “Золотая осень”, Джогина «Закат Солнца». Айвазовского «Радуга», Шишкина «Утро в сосновом бору»)
Беседа с учащимися:
Какие цвета вы видите? Только ли те, которые входят в состав белого? (Нет. На картинах использовались пурпурные, малиновые цвета.)
Как можно получить такие цвета? (Путём смешивания различных цветов получают различные оттенки.)
Мы выяснили, что белый свет состоит из семи цветов. Какой цвет мы
получим при сложении этих цветов? (белый)
Ньютону удалось соединить цветные лучи в белый свет. Я предлагаю вашему вниманию видеоролик, в котором представлен опыт Исаака Ньютона.
Завершить разговор о тайне цветов радуги мне бы хотелось стихами Вадима Шефнера:
Всего мне мало...
пусть в мгновенье это
Все семь цветов я вижу без труда,
Но все ж невольно жду восьмого цвета,
который в детстве снился иногда.
