DANE INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Zespół Szkół Ponadgimnazjalnych w Drezdenku ID grupy: 97/62_mf_g1 Kompetencja: MAT- FIZ Temat projektowy: TĘCZA Semestr/rok szkolny: 1/2009/2010

Definicja Zjawisko optyczne i meteorologiczne występujące w postaci charakterystycznego wielobarwnego łuku, widocznego gdy Słońce oświetla krople wody w ziemskiej atmosferze. …by Ruszko

Tęcza …by Ruszko

Powstawanie Tęcza powstaje w wyniku rozszczepienia światła załamującego się i odbijającego się wewnątrz kropli wody (np. deszczu) o kształcie zbliżonym do kulistego. Rozszczepienie światła jest wynikiem zjawiska dyspersji, powodującego różnice w kącie załamania światła o różnej długości fali przy przejściu z powietrza do wody i z wody do powietrza. …by Ruszko

Tęcza …by Ruszko

Skąd się biorą kolory? Światło widzialne (z antropocentrycznego punktu widzenia) jest widzialną (postrzegalną wzrokiem) częścią widma promieniowania elektromagnetycznego i w zależności od długości fali postrzegane jest w różnych barwach. Kiedy światło słoneczne przenika przez kropelki deszczu, woda rozprasza światło białe ("mieszaninę" fal o różnych długościach), na składowe o różnych długościach fal (różnych barwach), i oko ludzkie postrzega łuk składający się z sześciu kolorów: czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski i fioletowy. To są właśnie kolory tęczy. …by Ruszko

Tęcza …by Ruszko

Kolory Pomimo faktu, że w tęczy występuje niemal ciągłe widmo kolorów, tradycyjnie uznaje się, że kolorami tęczy są: czerwony (na zewnątrz łuku), pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski, indygo i fioletowy (wewnątrz łuku). Najczęściej obserwowana jest tęcza główna, lecz mogą pojawić się także tęcze wtórne i następne oraz kilka zjawisk optycznych towarzyszących tęczy. …by Ruszko

Tęcza …by Ruszko

Warunki w jakich powstaje Efekt tęczy może być widoczny wszędzie, gdzie występują krople wody w powietrzu (12) oświetlane przez promienie słoneczne padające z tyłu obserwatora (9), a Słońce znajduje się na stosunkowo niewielkiej wysokości (kącie do poziomu mniejszym niż 40°). Warunkiem uzyskania wyraźnej tęczy jest oświetlenie kropel deszczu (chmury) przez równoległą wiązkę światła słonecznego oraz brak oświetlenia rozproszonego. Najbardziej widowiskowe tęcze można zaobserwować gdy przed obserwatorem pada intensywny deszcz w odległości od 100 m do kilku kilometrów, jednocześnie chmura, z której pada deszcz zaciemnia tło tęczy, pozostała część nieba jest czysta. …by Ruszko

Tęcza …by Ruszko

Rodzaje tęcz *** Tęcza główna *** Tęcza wtórna *** Tęcza zerowa *** Pas Aleksandra *** Tęcze wielokrotne …by Ruszko

Tęcza …by Ruszko

Tęcza główna Białe światło słoneczne (6) będące mieszaniną fal o różnej długości (kolorze) wchodząc do kropli ulega załamaniu (4), kąt załamania zależy od długości fali świetlnej w wyniku czego dochodzi do rozszczepienia światła na barwne spektrum, następnie światło odbija się od przeciwległej strony kropli, a wychodząc powtórnie załamuje się, zwiększając rozszczepienie. …by Ruszko

Tęcza …by Ruszko

Tęcza wtórne Czasami można zaobserwować drugą (wtórną) mniej jasną tęczę, znajdującą się na zewnątrz tęczy właściwej. Tęcza wtórna tworzy łuk o kącie widzenia 50-53° i powstaje w wyniku dwukrotnego odbicia światła wewnątrz kropli wody. Ponieważ odbicie zachodzi dwukrotnie, a różnice w kącie rozproszenia światła w zależności od miejsca padania światła na kroplę są większe, tęcza wtórna jest mniej intensywna i szersza od tęczy pierwotnej. …by Ruszko

Tęcza …by Ruszko

Tęcza zerowa Światło wychodzące z tylnej części kropli powoduje powstawanie efektów świetlnych i zgodnie z numeracją efekty te powinny być nazywane przez fizyków tęczą zerową. Światło wychodząc z tyłu kropli też ulega załamaniu, ale pod mniejszym kątem i nie obserwuje się wyraźnego maksimum natężenia dla wybranej fali w jakimś kierunku. Kolory z różnych kropel ulegają ponownemu połączeniu i obserwator nie jest w stanie dostrzec efektu rozszczepienia. …by Ruszko

Tęcza …by Ruszko

Pas Aleksandra Ciemny fragment nieba leżący pomiędzy obydwiema tęczami jest określany mianem pasa Aleksandra, od imienia Aleksandra z Afrodyzji, który pierwszy opisał to zjawisko. Pociemnienie w tym pasie jest wywołane kontrastem z jaśniejszym obszarem tęczy pierwotnej i wtórnej oraz wnętrza tęczy pierwotnej. Różnice w jasności tych obszarów wynikają z różnic odbicia światła w różnych kierunkach. …by Ruszko

Tęcza …by Ruszko

Tęcze wielokrotne Czasami występują przepiękne zjawiska tęczowe składające się z szeregu mniej widocznych łuków znajdujących się wewnątrz tęczy właściwej, a bardzo rzadko również i na zewnątrz łuku tęczy wtórnej. W łukach tych kolory są położone blisko siebie, tak że trudno w nich rozróżnić pełną gamę kolorów tęczy. Tęcze takie noszą nazwę wielokrotnych, a ich występowanie nie jest możliwe do wytłumaczenia przy użyciu optyki geometrycznej układu optycznego jakim jest kropla wody. …by Ruszko

Tęcza …by Ruszko

…by Ruszko