彩虹的科學(xué)原理公開(kāi)課一等獎(jiǎng)優(yōu)質(zhì)課大賽微課獲獎(jiǎng)?wù)n件

1、彩虹科學(xué)原理人民觀察家報(bào)科普QQ：2186500463注：不要寫(xiě)在物理卷上！第1頁(yè)彩虹是怎樣形成呢？光折射。對(duì)嗎？不對(duì)！現(xiàn)有光折射又有光反射。太陽(yáng)光是復(fù)色光。折射時(shí)發(fā)生了色散，于是形成了彩虹。下面來(lái)探究它怎樣色散。第2頁(yè)觀察幾幅“標(biāo)準(zhǔn)”彩虹第3頁(yè)疑點(diǎn)在哪里？沒(méi)有太陽(yáng)彩虹背后有烏云彩虹是上面有一層自上而下紫靛藍(lán)綠黃橙紅顏色暗淡彩虹為何？下面將一一做出解答第4頁(yè)我們來(lái)看一看光是怎么被水珠折射首先我們看一看為何會(huì)色散。可見(jiàn)光是一個(gè)波，屬于電磁波（不一樣于聲音，聲音是疏密波。電磁波含有波粒二象性，所以才能在真空中傳輸）。電磁波含有不一樣頻率。以下表所表示。第5頁(yè)接下來(lái)我們接收一個(gè)觀念:頻率低折射程度小

2、這是經(jīng)過(guò)牛頓三棱鏡試驗(yàn)得出。假如要解釋?zhuān)瑑?nèi)容比較艱深，與電磁波波粒二象性相關(guān)。鍵人不確定自己能否解釋對(duì)、解釋清楚，所以在此就不詳細(xì)展開(kāi)了。有興趣讀者可與鍵人私下討論交流。第6頁(yè)那么我們繪制一下日光在水珠中光路圖第7頁(yè)我們把整個(gè)圖縮小經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，我們得到：SOB=40SOR=42第8頁(yè)下面我們來(lái)解釋為何從上往下是紅橙黃綠藍(lán)靛紫。光，只有當(dāng)它所在直線（光線、光線反向延長(zhǎng)線）經(jīng)過(guò)眼時(shí)候才能被看見(jiàn)。第9頁(yè)接下來(lái)解釋為何彩虹是弧形法線是垂直于折射面。對(duì)于一個(gè)球面，其折射面應(yīng)該是與入射點(diǎn)相切那個(gè)平面，故入射點(diǎn)和水珠確定時(shí)，該面有且只有一個(gè)。我們不妨只看紅色光光線。我們發(fā)覺(jué)，此時(shí)水珠作用好似一個(gè)傾斜平面鏡，像

3、這么：第10頁(yè)那假如光線射偏了？那么入射面也歪過(guò)來(lái)了，即形成了一個(gè)斜過(guò)來(lái)平面鏡。那么最終我們看到光路圖透視圖（需要一點(diǎn)空間感）是這么：第11頁(yè)既然這么那么小水珠形成了一個(gè)虛擬凹面鏡。那么就能看到弧形彩虹了。假如沒(méi)有地面遮擋，理論上彩虹是圓形。同時(shí)我也處理了：為何看不見(jiàn)太陽(yáng)（因?yàn)樗诒澈螅楹尾屎绾竺嬗袨踉疲ㄒ驗(yàn)槊媲耙兴﹩?wèn)題最終一個(gè)問(wèn)題：倒過(guò)來(lái)暗彩虹（霓）是怎么回事？第12頁(yè)霓形成霓是如圖所表示形成，只當(dāng)光線射在水珠偏下部分時(shí)，才會(huì)形成。因?yàn)樵谒槔镄纬闪藘纱畏瓷洌缰兄挥幸淮?，所以霓偏暗。因?yàn)樵囼?yàn)得出紅光“反射”角度為50；紫光為53，所以霓紫上紅下，且霓在虹上方。第13頁(yè)鍵人沒(méi)有處理問(wèn)題仔細(xì)看照片，似乎虹內(nèi)部比外部要亮一點(diǎn)？對(duì)此大家有什么想法呢？鍵人期待廣大讀者們能與我討論。