海曙外国语学校(五江口)
504班 朱思瑜


一、实验背景

科学课学习了“光的传播方向”,我回家后迫不及待地实践起来。跟着课本知识,尝试了激光和吸管进入水中的情况,发现吸管更容易观察。当吸管插入水中,发现水中的半截吸管发生了偏移,这应该就是我们学习的——光的折射。那么生活中,还有哪些折射现象呢?彩虹是不是就是如此形成?让我带着这个问题,来探究真相,寻找“小彩虹”吧!


二、材料准备

彩虹小实验的材料特别简单
1、一盆水
2、一面镜子
3、白纸



三、实验阶段

我把水放在阳光底下,把镜子倾斜45度放入水中,然后大概估计光线射出的角度,用白纸寻找“小彩虹”。


四、结果呈现

我拿着白纸,通过上下左右角度调节,在白纸上找到了漂亮的“小彩虹”。


“小彩虹”跟着水波在白纸上“飘动”起来了。



五、成因分析

这个美丽的“小彩虹”🌈到底是怎么出现的呢?且听我娓娓道来。
1、这个现象是由太阳光经过水珠折射、反射和折射而形成的。
2、首先太阳光射入水面,通过水珠发生了折射现象。(折射就是光从一种介质进入另一种介质时发生的偏转现象)
3、太阳光是由红橙黄绿青蓝紫等各色单色光组成的复合光,当复合光在不同介质上发生折射时,介质对不同频率的光有不同的折射率,各色光因为所形成的折射率不同而彼此分离。(PS:通过查找资料,我发现,1672年,牛顿利用三棱镜将太阳光分解成彩色光带,这是人们首次做的色散实验。)
4、在折射后,这些光束遇到了镜子,发生了光的反射,将光线引导到水滴中,使彩虹变得更加明亮,使光束从水面穿出,再一次发生了折射后呈现在了白纸上。
5、总的来说,自然光在进入水中,遇到镜子,再出来,通过多次折射,反射后,最终形成了美丽的“小彩虹”。


快看我画的实验原理图。


不同频率的光经过三棱镜(水滴)等不同介质时,折射角度不同,其中紫色光偏折最厉害,红色偏折最小,其他颜色在两者之间,所以最终呈现的就是我们看到的“红橙黄绿青蓝紫”的🌈。


六、实验总结

通过这次实验,我了解到光的分离,散射,对折射和反射有了更深刻的理解。本次实验中“小彩虹”的出现离不开水和镜子,水分离了光谱,使我们看到了不同颜色的光,镜子将美丽的五彩光反射到白纸上更加鲜明。
通过这次实验,让我更加热爱大自然中的一切,白色的光,通过介质,能呈现出美丽的彩虹,自然界真的是妙不可言,激发了我更大的热情去探索自然,发现科学!
