- Come si formano gli arcobaleni?
- Vedere un arcobaleno
- Perché gli arcobaleni sono ad arco?
- Esperimento arcobaleno
- Materiali
- Strumenti
- Istruzioni
- Prodotti consigliati
- Materiali
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- Prodotti consigliati
- Materiali
- Strumenti
- Istruzioni
- Prodotti consigliati
- Altri esperimenti con l’arcobaleno
- Lo scuola bus magico: The Mysteries of Rainbows
- Tutti i colori dell’arcobaleno
- Luce: Shadows, Mirrors, and Rainbows (Amazing Science)
Come si formano gli arcobaleni?
La luce del sole o luce bianca è una miscela di tutti i colori dell’arcobaleno. I diversi colori dell’arcobaleno sono essenzialmente mescolati insieme per dare come risultato un colore bianco.
Potreste chiedervi perché quando si mescolano tutti i diversi colori di vernice insieme si ottiene il nero invece della luce. Questo perché la miscelazione della luce è additiva mentre la miscelazione dei pigmenti è sottrattiva.
Quando la luce passa da un mezzo ad un altro mezzo di densità diversa (ad esempio dall’aria all’acqua), la luce si piega. Questo è noto come rifrazione della luce1 (Altri esperimenti sulla luce).
Quanto una luce viene rifratta dipende dalla lunghezza d’onda della luce. Più corta è la lunghezza d’onda, più si rifrange. Poiché le luci di colori diversi hanno lunghezze d’onda diverse, ogni colore viene rifratto in misura diversa.
Pertanto, la luce bianca si divide dopo essere passata dall’aria all’acqua e i singoli colori diventano visibili. Questa dispersione della luce ci permette di vedere lo spettro dei colori che formano un arcobaleno2.
In natura, un arcobaleno si forma quando la luce del sole viene rifratta quando entra in una goccia d’acqua, riflessa all’interno della parte posteriore della goccia e infine rifratta di nuovo quando lascia la goccia.
Vedere un arcobaleno
Per vedere un arcobaleno causato dalla luce del sole, la luce del sole deve venire da dietro di noi perché gli arcobaleni appaiono solo nella parte di cielo direttamente opposta al sole.
Il rosso ha la lunghezza d’onda più lunga tra i colori visibili. Quindi tende a piegarsi meno e l’angolo tra la luce incidente e la nostra linea di vista per il rosso è di circa 42 gradi. Di conseguenza, il rosso appare in cima all’arcobaleno
Il viola ha la lunghezza d’onda più corta. Tende a piegarsi di più. Per vedere il viola, l’angolo tra la luce incidente e la nostra linea di vista è circa 40. Quindi il viola appare in fondo all’arcobaleno.
Perché gli arcobaleni sono ad arco?
Gli arcobaleni non sono bidimensionali. Un arcobaleno è visto con un angolo di 40-42 gradi dalla luce solare incidente. Quindi tutte le gocce d’acqua che producono ogni colore dell’arcobaleno si trovano su un cono tridimensionale. I nostri occhi sono sulla punta del cono.
Ecco perché gli arcobaleni sono ad arco. La forma circolare sotto la terra è invisibile.
Esperimento arcobaleno
Ora sei pronto a fare qualche arcobaleno? Ecco 3 modi semplici per fare i tuoi arcobaleni a casa.
Attenzione: La supervisione di un adulto è vitale negli esperimenti che coinvolgono la luce del sole. Non guardare direttamente il sole o il riflesso del sole in uno specchio.
Uno dei modi più facili e visivamente sorprendenti per vedere un arcobaleno è usando un prisma. L’arcobaleno con prisma è stupefacente.
Materiali
- forte luce solare
Strumenti
- Prisma di vetro
- cartone bianco / carta (opzionale)
- vigilanza di un adulto
Istruzioni
- Porre un pezzo di carta bianca a terra sotto la luce del sole.
- Metti il prisma sulla carta o sopra di essa.
- Ruota e sposta il prisma finché non vedi i colori dell’arcobaleno sulla carta.
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Prisma fotografico -
Prisma equilatero di vetro ottico da 4 pollici -
Prisma triangolare di vetro ottico da 6 pollici
Nessun prisma? Nessun problema. Usando un piccolo specchio e un bicchiere, puoi fare un bellissimo arcobaleno sul muro.
Materiali
- acqua
- luce del sole
Strumenti
- un vetro chiaro vetro
- piccolo specchio
- vigilanza di un adulto
Istruzioni
- Riempire il bicchiere con acqua.
- Metti lo specchio nell’acqua all’interno del bicchiere in un angolo.
- Posiziona il bicchiere in modo che la luce del sole brilli direttamente sullo specchio. Potresti dover spostare lo specchio per trovare l’angolo giusto.
- Cerca un riflesso sul muro. Sarebbe più facile da vedere se la stanza è buia.
- Regola l’angolo dello specchio finché non vedi un arcobaleno sul muro.
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Specchio tascabile
È ancora possibile fare un arcobaleno senza luce naturale. Prova questo esperimento usando una torcia a luce bianca.
Materiali
- acqua
Strumenti
- vetro chiaro
- flash che emette una forte luce bianca focalizzata. Le torce che emettono solo luce giallastra non funzionano. Anche le torce che non emettono luce focalizzata non funzionano. Cercane una con specchi riflettenti parabolici all’interno per focalizzare la luce, o una con una forte luce LED.
- 2 pezzi di cartone bianco
- Sorveglianza adulto
Istruzioni
- Riempi il bicchiere con acqua.
- Taglia uno stretto rettangolo nel mezzo di un pezzo di carta.
- Attacca quella carta all’esterno del bicchiere in modo che la fessura sia al centro.
- Posiziona l’altro pezzo di carta sul pavimento dall’altro lato del bicchiere per catturare l’arcobaleno.
- In una stanza molto buia, punta la torcia sulla fessura.
- Parti dal bicchiere e lentamente sposta la torcia sempre più lontano dal bicchiere.
- Regola la distanza e l’angolo della torcia finché non vedi un arcobaleno sulla carta dall’altra parte.
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Pila a luce bianca
Altri esperimenti con l’arcobaleno
Se sei un appassionato di arcobaleno o vuoi altri esperimenti con l’arcobaleno, ecco alcuni divertenti progetti scientifici per te.
- Acqua arcobaleno
- Acqua che cammina
- Cristallo arcobaleno
Lo scuola bus magico: The Mysteries of Rainbows
Questo kit scientifico pluripremiato è educativo e divertente. Ci sono molti esperimenti pratici sull’arcobaleno. Si possono indossare occhiali arcobaleno, progettare una trottola arcobaleno, soffiare bolle arcobaleno, fare il latte arcobaleno, piegare la luce bianca, mescolare palette colorate e molto altro. Altamente raccomandato per scienziati in erba e amanti dell’arcobaleno.
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Tutti i colori dell’arcobaleno
Hai ancora domande sugli arcobaleni? Questo è il libro che dovresti prendere! Spiega tutto sugli arcobaleni, dai colori alle posizioni alla forma dell’arco, in un modo che anche il mio bambino di 3 anni è stato in grado di capire. È informativo ma non troppo tecnico perché i bambini piccoli possano capire i concetti. Mio figlio non riusciva a smettere di parlarne.
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Luce: Shadows, Mirrors, and Rainbows (Amazing Science)
Questo è un eccellente libro che insegna la luce. Attraverso illustrazioni semplici e chiare, si impara a fare riflessi, ombre e arcobaleni. Grande aggiunta alla biblioteca di una classe dalla scuola materna alla seconda elementare e può integrare l’unità Luce e Ombre.
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