જ્યારે સુંદર ઉપર પવન ફૂંકાય છે ભૂરું આકાશસફેદ રુંવાટીવાળું પારદર્શક ભૂશિર, લોકો વધુ અને વધુ વખત જોવાનું શરૂ કરે છે. જો તે જ સમયે તે વરસાદના ચાંદીના થ્રેડો સાથે મોટા ગ્રે ફર કોટ પર પણ મૂકે છે, તો પછી તેની આસપાસના લોકો તેનાથી છત્રીઓ હેઠળ છુપાવે છે. જો સરંજામ ઘેરો જાંબલી છે, તો પછી દરેક ઘરે બેઠા છે અને સની વાદળી આકાશ જોવા માંગે છે.
અને માત્ર ત્યારે જ જ્યારે આવા લાંબા સમયથી રાહ જોવાતી સની વાદળી આકાશ દેખાય છે, જે ચમકદાર પર મૂકે છે વાદળી ડ્રેસ, સૂર્યના સોનેરી કિરણોથી સુશોભિત, લોકો આનંદ કરે છે અને, હસતાં, સારા હવામાનની અપેક્ષાએ તેમના ઘરો છોડી દે છે.
શા માટે આકાશ વાદળી છે તે પ્રશ્ન અનાદિ કાળથી માનવ મનને ચિંતિત કરે છે. ગ્રીક દંતકથાઓએ તેમનો જવાબ શોધી કાઢ્યો છે. તેઓએ દાવો કર્યો હતો કે આ શેડ તેને સૌથી શુદ્ધ રોક ક્રિસ્ટલ દ્વારા આપવામાં આવ્યો હતો.
લિયોનાર્ડો દા વિન્સી અને ગોથેના સમયમાં, તેઓએ આકાશ કેમ વાદળી છે તે પ્રશ્નનો જવાબ પણ માંગ્યો હતો. તેઓ માનતા હતા કે આકાશનો વાદળી રંગ અંધકાર સાથે પ્રકાશને મિશ્રિત કરીને પ્રાપ્ત થાય છે. પરંતુ પાછળથી આ સિદ્ધાંતને અસમર્થ તરીકે નકારી કાઢવામાં આવ્યો, કારણ કે તે બહાર આવ્યું છે કે આ રંગોને જોડીને, તમે ફક્ત ગ્રે સ્પેક્ટ્રમના ટોન મેળવી શકો છો, પરંતુ રંગ નહીં.
થોડા સમય પછી, આકાશ કેમ વાદળી છે તે પ્રશ્નનો જવાબ 18મી સદીમાં મેરિયોટ, બોગુઅર અને યુલર દ્વારા સમજાવવાનો પ્રયાસ કરવામાં આવ્યો હતો. તેઓ માનતા હતા કે આ કણોનો કુદરતી રંગ છે જે હવા બનાવે છે. આ સિદ્ધાંત આગલી સદીની શરૂઆતમાં પણ લોકપ્રિય હતો, ખાસ કરીને જ્યારે એવું જાણવા મળ્યું કે પ્રવાહી ઓક્સિજન વાદળી છે અને પ્રવાહી ઓઝોન વાદળી છે.
સોસ્યુર એક વધુ કે ઓછા સમજદાર વિચાર સાથે આવનાર સૌપ્રથમ હતા, જેમણે સૂચવ્યું હતું કે જો હવા સંપૂર્ણપણે શુદ્ધ હોય, અશુદ્ધિઓ વિના, તો આકાશ કાળું થઈ જશે. પરંતુ વાતાવરણમાં વિવિધ તત્વો (ઉદાહરણ તરીકે, વરાળ અથવા પાણીના ટીપાં) હોવાથી, તેઓ, રંગને પ્રતિબિંબિત કરે છે, આકાશને ઇચ્છિત છાંયો આપે છે.
આ પછી, વૈજ્ઞાનિકો સત્યની નજીક અને નજીક જવા લાગ્યા. અરાગોએ ધ્રુવીકરણની શોધ કરી, જે વિખરાયેલા પ્રકાશની લાક્ષણિકતાઓમાંની એક છે જે આકાશમાંથી ઉછળે છે. ભૌતિકશાસ્ત્રે ચોક્કસપણે આ શોધમાં વૈજ્ઞાનિકને મદદ કરી. પાછળથી, અન્ય સંશોધકોએ જવાબ શોધવાનું શરૂ કર્યું. તે જ સમયે, શા માટે આકાશ વાદળી છે તે પ્રશ્ન વૈજ્ઞાનિકોને ખૂબ જ રસ છે કે તે શોધવા માટે હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું. મોટી રકમવિવિધ પ્રયોગો જે આ વિચાર તરફ દોરી ગયા મુખ્ય કારણદેખાવ વાદળી રંગએ છે કે આપણા સૂર્યના કિરણો વાતાવરણમાં વિખરાયેલા છે.
સમજૂતી
મોલેક્યુલર લાઇટ સ્કેટરિંગ માટે ગાણિતિક આધારિત જવાબ બનાવનાર સૌપ્રથમ બ્રિટીશ સંશોધક રેલે હતા. તેમણે અનુમાન કર્યું કે પ્રકાશ વાતાવરણમાં રહેલી અશુદ્ધિઓને કારણે નહીં, પરંતુ હવાના અણુઓને કારણે ફેલાય છે. તેમનો સિદ્ધાંત વિકસાવવામાં આવ્યો હતો - અને આ તે નિષ્કર્ષ છે જે વૈજ્ઞાનિકો આવ્યા હતા.
સૂર્યના કિરણોતેના વાતાવરણ (હવાના જાડા સ્તર), ગ્રહના કહેવાતા હવા પરબિડીયું દ્વારા પૃથ્વી પર તેમનો માર્ગ બનાવો. અંધારું આકાશ સંપૂર્ણપણે હવાથી ભરેલું છે, જે, તે સંપૂર્ણપણે પારદર્શક હોવા છતાં, ખાલી નથી, પરંતુ તેમાં ગેસના પરમાણુઓ - નાઇટ્રોજન (78%) અને ઓક્સિજન (21%), તેમજ પાણીના ટીપાં, વરાળ, બરફના સ્ફટિકો અને ઘન સામગ્રીના નાના ટુકડાઓ (ઉદાહરણ તરીકે, ધૂળના કણો, સૂટ, રાખ, દરિયાઈ મીઠું, વગેરે).
કેટલાક કિરણો ગેસના અણુઓ વચ્ચે મુક્તપણે પસાર થવાનું સંચાલન કરે છે, તેમને સંપૂર્ણપણે બાયપાસ કરે છે, અને તેથી ફેરફારો વિના આપણા ગ્રહની સપાટી પર પહોંચે છે, પરંતુ મોટાભાગના કિરણો ગેસના અણુઓ સાથે અથડાય છે, જે ઉત્તેજિત થઈ જાય છે, ઊર્જા મેળવે છે અને વિવિધ દિશાઓમાં બહુ રંગીન કિરણો છોડે છે. આકાશને રંગવાનું, પરિણામે આપણને સની વાદળી આકાશ દેખાય છે.
સફેદ પ્રકાશમાં મેઘધનુષ્યના તમામ રંગોનો સમાવેશ થાય છે, જે તેના ઘટક ભાગોમાં વિભાજિત થાય ત્યારે ઘણીવાર જોઈ શકાય છે. એવું બને છે કે હવાના અણુઓ વાદળી અને વાયોલેટ રંગોને સૌથી વધુ ફેલાવે છે, કારણ કે તે સ્પેક્ટ્રમનો સૌથી ટૂંકો ભાગ છે કારણ કે તેમની પાસે સૌથી ટૂંકી તરંગલંબાઇ છે.
જ્યારે વાદળી અને વાયોલેટ રંગો ઓછા પ્રમાણમાં લાલ, પીળા અને લીલા સાથે વાતાવરણમાં ભળી જાય છે, ત્યારે આકાશ વાદળી "ચમકદાર" થવા લાગે છે.
કારણ કે આપણા ગ્રહનું વાતાવરણ એકરૂપ નથી, પરંતુ તેના બદલે અલગ છે (પૃથ્વીની સપાટીની નજીક તે ઉપર કરતાં વધુ ગીચ છે), તેની રચના અને ગુણધર્મો અલગ છે, આપણે વાદળી રંગનું અવલોકન કરી શકીએ છીએ. સૂર્યાસ્ત અથવા સૂર્યોદય પહેલાં, જ્યારે સૂર્યના કિરણોની લંબાઈ નોંધપાત્ર રીતે વધે છે, ત્યારે વાદળી અને વાયોલેટ રંગો વાતાવરણમાં વેરવિખેર થઈ જાય છે અને આપણા ગ્રહની સપાટી પર સંપૂર્ણપણે પહોંચતા નથી. પીળા-લાલ તરંગો, જે આપણે આ સમયગાળા દરમિયાન આકાશમાં અવલોકન કરીએ છીએ, સફળતાપૂર્વક પહોંચે છે.
રાત્રે, જ્યારે સૂર્યના કિરણો ગ્રહની ચોક્કસ બાજુએ પહોંચી શકતા નથી, ત્યારે ત્યાંનું વાતાવરણ પારદર્શક બને છે, અને આપણે "કાળી" અવકાશ જોઈએ છીએ. વાતાવરણની ઉપરના અવકાશયાત્રીઓ તેને આ રીતે જુએ છે. તે નોંધવું યોગ્ય છે કે અવકાશયાત્રીઓ નસીબદાર હતા, કારણ કે જ્યારે તેઓ પૃથ્વીની સપાટીથી 15 કિમીથી વધુ ઊંચાઈએ હોય છે, ત્યારે દિવસ દરમિયાન તેઓ એક સાથે સૂર્ય અને તારાઓનું અવલોકન કરી શકે છે.
અન્ય ગ્રહો પર આકાશનો રંગ
આકાશનો રંગ મોટાભાગે વાતાવરણ પર આધારિત હોવાથી, તે આશ્ચર્યજનક નથી કે તે વિવિધ ગ્રહો પર વિવિધ રંગોનો છે. તે રસપ્રદ છે કે શનિનું વાતાવરણ આપણા ગ્રહ જેવો જ રંગ છે.
યુરેનસનું આકાશ ખૂબ જ સુંદર એક્વામેરીન રંગ છે. તેના વાતાવરણમાં મુખ્યત્વે હિલીયમ અને હાઇડ્રોજનનો સમાવેશ થાય છે.તેમાં મિથેન પણ હોય છે, જે સંપૂર્ણપણે લાલને શોષી લે છે અને લીલા અને વાદળી રંગોને વિખેરી નાખે છે. નેપ્ચ્યુનનું આકાશ વાદળી છે: આ ગ્રહના વાતાવરણમાં આપણા જેટલું હિલિયમ અને હાઇડ્રોજન નથી, પરંતુ ત્યાં ઘણી બધી મિથેન છે, જે લાલ પ્રકાશને નિષ્ક્રિય કરે છે.
ચંદ્ર પરનું વાતાવરણ, પૃથ્વીનો ઉપગ્રહ, તેમજ બુધ અને પ્લુટો પર, સંપૂર્ણપણે ગેરહાજર છે, તેથી, પ્રકાશ કિરણો પ્રતિબિંબિત થતા નથી, તેથી અહીંનું આકાશ કાળું છે, અને તારાઓ સરળતાથી ઓળખી શકાય છે. વાદળી અને લીલા રંગોશુક્રના વાતાવરણ દ્વારા સૂર્યના કિરણો સંપૂર્ણપણે શોષાય છે અને જ્યારે સૂર્ય ક્ષિતિજની નજીક હોય છે, ત્યારે આકાશ પીળા રંગના હોય છે.
કાર્યનો ટેક્સ્ટ છબીઓ અને સૂત્રો વિના પોસ્ટ કરવામાં આવ્યો છે.
સંપૂર્ણ સંસ્કરણવર્ક પીડીએફ ફોર્મેટમાં "વર્ક ફાઇલ્સ" ટેબમાં ઉપલબ્ધ છે
શેરીમાં રમતી વખતે, મેં એકવાર આકાશ પર ધ્યાન આપ્યું, તે અસાધારણ હતું: તળિયા વિનાનું, અનંત અને વાદળી, વાદળી! અને માત્ર વાદળોએ આ વાદળી રંગને સહેજ ઢાંકી દીધો. મને આશ્ચર્ય થયું, આકાશ વાદળી કેમ છે? મને તરત જ પિનોચિઓ વિશેની પરીકથામાંથી શિયાળ એલિસનું ગીત યાદ આવ્યું "શું વાદળી આકાશ...!" અને ભૂગોળનો પાઠ, જ્યાં, "હવામાન" વિષયનો અભ્યાસ કરતી વખતે અમે આકાશની સ્થિતિનું વર્ણન કર્યું, અને એ પણ કહ્યું કે તે વાદળી છે. તો પછી, આકાશ વાદળી કેમ છે? જ્યારે હું ઘરે પહોંચ્યો, ત્યારે મેં મારી માતાને આ પ્રશ્ન પૂછ્યો. તેણીએ મને કહ્યું કે જ્યારે લોકો રડે છે, ત્યારે તેઓ સ્વર્ગને મદદ માટે પૂછે છે. આકાશ તેમના આંસુ છીનવી લે છે, તેથી તે તળાવની જેમ વાદળી થઈ જાય છે. પરંતુ મારી માતાની વાર્તાએ મારો પ્રશ્ન સંતોષ્યો નહીં. મેં મારા સહપાઠીઓ અને શિક્ષકોને પૂછવાનું નક્કી કર્યું કે શું તેઓ જાણતા હતા કે આકાશ કેમ વાદળી છે? સર્વેમાં 24 વિદ્યાર્થીઓ અને 17 શિક્ષકોએ ભાગ લીધો હતો. પ્રશ્નાવલીઓ પર પ્રક્રિયા કર્યા પછી, અમને નીચેના પરિણામો પ્રાપ્ત થયા:
શાળામાં, ભૂગોળના પાઠ દરમિયાન, મેં શિક્ષકને આ પ્રશ્ન પૂછ્યો. તેણીએ મને જવાબ આપ્યો કે આકાશના રંગને ભૌતિકશાસ્ત્રના દૃષ્ટિકોણથી સરળતાથી સમજાવી શકાય છે. આ ઘટનાને વિક્ષેપ કહેવામાં આવે છે. વિકિપીડિયા પરથી મેં શીખ્યું કે વિક્ષેપ એ પ્રકાશને સ્પેક્ટ્રમમાં વિઘટન કરવાની પ્રક્રિયા છે. ભૂગોળના શિક્ષક લારિસા બોરીસોવનાએ સૂચવ્યું કે હું આ ઘટનાને પ્રાયોગિક રીતે અવલોકન કરું. અને અમે ફિઝિક્સ રૂમમાં ગયા. વેસિલી એલેક્ઝાન્ડ્રોવિચ, ભૌતિકશાસ્ત્રના શિક્ષક, આમાં અમને મદદ કરવા સ્વેચ્છાએ સંમત થયા. ખાસ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને, હું પ્રકૃતિમાં વિખેરવાની પ્રક્રિયા કેવી રીતે થાય છે તે શોધી શક્યો.
આકાશ કેમ વાદળી છે તે પ્રશ્નનો જવાબ શોધવા માટે, અમે એક અભ્યાસ કરવાનું નક્કી કર્યું. આ રીતે પ્રોજેક્ટ લખવાનો વિચાર આવ્યો. મારા સુપરવાઈઝર સાથે મળીને, અમે સંશોધનનો વિષય, હેતુ અને ઉદ્દેશો નક્કી કર્યા, એક પૂર્વધારણા આગળ મૂકી, અમારા વિચારને અમલમાં મૂકવા માટે સંશોધન પદ્ધતિઓ અને પદ્ધતિઓ નક્કી કરી.
પૂર્વધારણા: સૂર્ય દ્વારા પૃથ્વી પર પ્રકાશ મોકલવામાં આવે છે અને મોટાભાગે જ્યારે આપણે તેને જોઈએ છીએ, ત્યારે તે આપણને ચમકદાર સફેદ દેખાય છે. તેથી આકાશ હોવું જોઈએ સફેદ? પરંતુ વાસ્તવમાં આકાશ વાદળી છે. અભ્યાસ દરમિયાન આપણે આ વિરોધાભાસો માટે સ્પષ્ટતા શોધીશું.
લક્ષ્ય: આકાશ કેમ વાદળી છે તે પ્રશ્નનો જવાબ શોધો અને તેનો રંગ શું આધાર રાખે છે તે શોધો.
કાર્યો: 1. વિષય પર સૈદ્ધાંતિક સામગ્રી સાથે પોતાને પરિચિત કરો
2. પ્રાયોગિક રીતે પ્રકાશ વિખેરવાની ઘટનાનો અભ્યાસ કરો
3. આકાશના રંગનું અવલોકન કરો અલગ સમયદિવસો અને વિવિધ હવામાનમાં
અભ્યાસનો હેતુ: આકાશ
આઇટમ:પ્રકાશ અને આકાશનો રંગ
સંશોધન પદ્ધતિઓ:વિશ્લેષણ, પ્રયોગ, અવલોકન
કામના તબક્કાઓ:
1. સૈદ્ધાંતિક
2. વ્યવહારુ
3. અંતિમ: સંશોધન વિષય પર તારણો
કાર્યનું વ્યવહારુ મહત્વ: સંશોધન સામગ્રીનો ઉપયોગ ભૂગોળ અને ભૌતિકશાસ્ત્રના પાઠોમાં શિક્ષણ મોડ્યુલ તરીકે થઈ શકે છે.
2. મુખ્ય ભાગ.
2.1. સમસ્યાના સૈદ્ધાંતિક પાસાઓ. ભૌતિકશાસ્ત્રના દૃષ્ટિકોણથી વાદળી આકાશની ઘટના
આકાશ વાદળી કેમ છે - આવા સરળ પ્રશ્નનો જવાબ શોધવો ખૂબ મુશ્કેલ છે. પ્રથમ, ચાલો ખ્યાલ વ્યાખ્યાયિત કરીએ. આકાશ એ પૃથ્વીની ઉપરની જગ્યા અથવા અન્ય કોઈપણ ખગોળીય પદાર્થની સપાટી છે. સામાન્ય રીતે, આકાશને સામાન્ય રીતે પેનોરમા કહેવામાં આવે છે જે પૃથ્વીની સપાટી (અથવા અન્ય ખગોળીય પદાર્થ) પરથી અવકાશ તરફ જોતી વખતે ખુલે છે.
ઘણા વૈજ્ઞાનિકોએ જવાબની શોધમાં તેમના મગજને રેક કર્યું છે. લિયોનાર્ડો દા વિન્સી, ફાયરપ્લેસમાં આગ જોતા, લખ્યું: "અંધકાર પર પ્રકાશ વાદળી બની જાય છે." પરંતુ આજે તે જાણીતું છે કે સફેદ અને કાળાનું મિશ્રણ ગ્રે પેદા કરે છે.
ચોખા. 1. લિયોનાર્ડો દા વિન્સીની પૂર્વધારણા
આઇઝેક ન્યૂટને આકાશના રંગને લગભગ સમજાવ્યું હતું, જો કે, આ માટે તેણે માની લેવું પડ્યું કે વાતાવરણમાં રહેલા પાણીના ટીપાંમાં સાબુના પરપોટા જેવી પાતળી દિવાલો હોય છે. પરંતુ તે બહાર આવ્યું છે કે આ ટીપાં ગોળા છે, જેનો અર્થ છે કે તેમની પાસે દિવાલની જાડાઈ નથી. અને તેથી ન્યુટનનો પરપોટો ફૂટ્યો!
ચોખા. 2. ન્યૂટનની પૂર્વધારણા
લગભગ 100 વર્ષ પહેલાં અંગ્રેજી ભૌતિકશાસ્ત્રી લોર્ડ જોન રેલે દ્વારા સમસ્યાનો શ્રેષ્ઠ ઉકેલ સૂચવવામાં આવ્યો હતો. પરંતુ ચાલો શરૂઆતથી શરૂ કરીએ. સૂર્ય એક અંધ સફેદ પ્રકાશ ફેંકે છે, જેનો અર્થ છે કે આકાશનો રંગ સમાન હોવો જોઈએ, પરંતુ તે હજુ પણ વાદળી છે. વાતાવરણમાં સફેદ પ્રકાશનું શું થાય છે? જ્યારે વાતાવરણમાંથી પસાર થાય છે, જાણે પ્રિઝમમાંથી, તે સાત રંગોમાં તૂટી જાય છે. તમે કદાચ આ રેખાઓ જાણો છો: દરેક શિકારી જાણવા માંગે છે કે તેતર ક્યાં બેસે છે. આ વાક્યોમાં ઊંડો અર્થ છુપાયેલો છે. તેઓ અમને દૃશ્યમાન પ્રકાશ સ્પેક્ટ્રમમાં પ્રાથમિક રંગો રજૂ કરે છે.
ચોખા. 3. સફેદ પ્રકાશનું સ્પેક્ટ્રમ.
આ સ્પેક્ટ્રમનું શ્રેષ્ઠ કુદરતી પ્રદર્શન, અલબત્ત, મેઘધનુષ્ય છે.
ચોખા. 4 દૃશ્યમાન પ્રકાશ સ્પેક્ટ્રમ
દૃશ્યમાન પ્રકાશ એ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન છે જેની તરંગો વિવિધ તરંગલંબાઇ ધરાવે છે. અદ્રશ્ય પ્રકાશ પણ છે; આપણી આંખો તેને સમજી શકતી નથી. આ અલ્ટ્રાવાયોલેટ અને ઇન્ફ્રારેડ છે. અમે તેને જોઈ શકતા નથી કારણ કે તેની લંબાઈ કાં તો ખૂબ લાંબી છે અથવા ખૂબ ટૂંકી છે. પ્રકાશ જોવાનો અર્થ એ છે કે તેનો રંગ સમજવો, પરંતુ આપણે કયો રંગ જોઈએ છીએ તે તરંગલંબાઇ પર આધારિત છે. સૌથી લાંબી દૃશ્યમાન તરંગો લાલ છે, અને સૌથી ટૂંકી વાયોલેટ છે.
પ્રકાશની વેરવિખેર કરવાની ક્ષમતા, એટલે કે માધ્યમમાં પ્રચાર કરવાની ક્ષમતા પણ તરંગલંબાઇ પર આધારિત છે. લાલ પ્રકાશના તરંગો સૌથી ખરાબ વેરવિખેર કરે છે, પરંતુ વાદળી અને વાયોલેટ રંગોમાં ઉચ્ચ વિખેરવાની ક્ષમતા હોય છે.
ચોખા. 5. પ્રકાશ સ્કેટરિંગ ક્ષમતા
અને છેવટે, અમે અમારા પ્રશ્નના જવાબની નજીક છીએ, આકાશ વાદળી કેમ છે? ઉપર જણાવ્યા મુજબ, સફેદ એ બધાનું મિશ્રણ છે શક્ય રંગો. જ્યારે તે વાયુના પરમાણુ સાથે અથડાય છે, ત્યારે સફેદ પ્રકાશના સાત રંગના ઘટકોમાંથી દરેક વેરવિખેર થઈ જાય છે. તે જ સમયે, લાંબા તરંગો સાથેનો પ્રકાશ ટૂંકા તરંગોવાળા પ્રકાશ કરતાં વધુ ખરાબ રીતે ફેલાય છે. આ કારણે, લાલ કરતાં 8 ગણો વધુ વાદળી સ્પેક્ટ્રમ હવામાં રહે છે. વાયોલેટમાં સૌથી ટૂંકી તરંગલંબાઇ હોવા છતાં, વાયોલેટ અને લીલા તરંગલંબાઇના મિશ્રણને કારણે આકાશ હજુ પણ વાદળી દેખાય છે. વધુમાં, અમારી આંખો વાયોલેટ કરતાં વાદળી વધુ સારી રીતે સમજે છે, બંનેની સમાન તેજ જોતાં. તે આ હકીકતો નક્કી કરે છે રંગ યોજનાઆકાશ: વાતાવરણ શાબ્દિક રીતે વાદળી-વાદળી રંગના કિરણોથી ભરેલું છે.
જો કે, આકાશ હંમેશા વાદળી હોતું નથી. દિવસ દરમિયાન આપણે આકાશને વાદળી, વાદળી, રાખોડી, સાંજે - લાલ તરીકે જોઈએ છીએ (પરિશિષ્ટ 1).સૂર્યાસ્ત કેમ લાલ હોય છે? સૂર્યાસ્ત દરમિયાન, સૂર્ય ક્ષિતિજની નજીક આવે છે, અને સૂર્યની કિરણ પૃથ્વીની સપાટી તરફ ઊભી રીતે નહીં, દિવસની જેમ, પરંતુ એક ખૂણા પર નિર્દેશિત થાય છે. તેથી, તે વાતાવરણમાં જે માર્ગ લે છે તે દિવસ દરમિયાન સૂર્યના ઉચ્ચ સ્તરે લે છે તેના કરતા ઘણો લાંબો છે. આને કારણે, વાદળી-વાદળી સ્પેક્ટ્રમ પૃથ્વી પર પહોંચતા પહેલા વાતાવરણમાં શોષાય છે, અને લાલ સ્પેક્ટ્રમના લાંબા પ્રકાશ તરંગો પૃથ્વીની સપાટી પર પહોંચે છે, આકાશને લાલ અને પીળા રંગમાં રંગ કરે છે. આકાશના રંગમાં ફેરફાર સ્પષ્ટપણે તેની ધરીની આસપાસ પૃથ્વીના પરિભ્રમણ સાથે સંબંધિત છે, અને તેથી પૃથ્વી પર પ્રકાશની ઘટનાનો કોણ છે.
2.2. વ્યવહારુ પાસાઓ. સમસ્યા હલ કરવાની પ્રાયોગિક રીત
ભૌતિકશાસ્ત્રના વર્ગમાં હું સ્પેક્ટ્રોગ્રાફ ઉપકરણથી પરિચિત થયો. ભૌતિકશાસ્ત્રના શિક્ષક, વેસિલી એલેક્ઝાન્ડ્રોવિચે મને આ ઉપકરણના સંચાલન સિદ્ધાંત વિશે જણાવ્યું, ત્યાર બાદ મેં સ્વતંત્ર રીતે વિખેરી નામનો પ્રયોગ હાથ ધર્યો. પ્રિઝમમાંથી પસાર થતા સફેદ પ્રકાશનું કિરણ વક્રીભવન થાય છે અને સ્ક્રીન પર આપણને મેઘધનુષ દેખાય છે. (પરિશિષ્ટ 2).આ અનુભવે મને એ સમજવામાં મદદ કરી કે કુદરતની આ અદ્ભુત રચના આકાશમાં કેવી રીતે દેખાય છે. સ્પેક્ટ્રોગ્રાફની મદદથી આજે વૈજ્ઞાનિકો વિવિધ પદાર્થોની રચના અને ગુણધર્મો વિશે માહિતી મેળવી શકે છે.
ફોટો 1. માં વિક્ષેપ અનુભવનું પ્રદર્શન
ભૌતિકશાસ્ત્ર રૂમ
હું ઘરે મેઘધનુષ્ય મેળવવા માંગતો હતો. મારા ભૂગોળ શિક્ષક, લારિસા બોરીસોવનાએ મને કહ્યું કે આ કેવી રીતે કરવું. સ્પેક્ટ્રોગ્રાફનું એનાલોગ પાણી, અરીસો, વીજળીની હાથબત્તી અને કાગળની સફેદ શીટ સાથેનું ગ્લાસ કન્ટેનર હતું. પાણીના કન્ટેનરમાં અરીસો મૂકો અને કન્ટેનરની પાછળ કાગળની સફેદ શીટ મૂકો. અમે ફ્લેશલાઇટના પ્રકાશને અરીસા પર દિશામાન કરીએ છીએ જેથી પ્રતિબિંબિત પ્રકાશ કાગળ પર પડે. કાગળના ટુકડા પર ફરીથી મેઘધનુષ્ય દેખાયું છે! (પરિશિષ્ટ 3).અંધારાવાળા ઓરડામાં પ્રયોગ કરવાનું વધુ સારું છે.
અમે પહેલાથી જ ઉપર કહ્યું છે કે સફેદ પ્રકાશ આવશ્યકપણે પહેલાથી જ મેઘધનુષ્યના તમામ રંગો ધરાવે છે. તમે આની ખાતરી કરી શકો છો અને મેઘધનુષ્ય ટોચ બનાવીને બધા રંગો પાછા સફેદ કરી શકો છો (પરિશિષ્ટ 4).જો તમે તેને ખૂબ સ્પિન કરો છો, તો રંગો મર્જ થઈ જશે અને ડિસ્ક સફેદ થઈ જશે.
છતાં વૈજ્ઞાનિક સમજૂતીમેઘધનુષ્યની રચના, આ ઘટના વાતાવરણમાં રહસ્યમય ઓપ્ટિકલ ચશ્મામાંની એક છે. જુઓ અને આનંદ કરો!
3. નિષ્કર્ષ
માતાપિતા દ્વારા વારંવાર પૂછાતા બાળકોના પ્રશ્નના જવાબની શોધમાં, "આકાશ વાદળી કેમ છે?" મેં ઘણી રસપ્રદ અને ઉપદેશક બાબતો શીખી. આજે આપણી પૂર્વધારણામાંના વિરોધાભાસો પાસે વૈજ્ઞાનિક સમજૂતી છે:
આખું રહસ્ય આપણા વાતાવરણમાં આકાશના રંગમાં છે - પૃથ્વી ગ્રહના હવાના પરબિડીયુંમાં.
સૂર્યનું સફેદ કિરણ, વાતાવરણમાંથી પસાર થતાં, સાત રંગોના કિરણોમાં વિભાજીત થાય છે.
લાલ અને નારંગી કિરણો સૌથી લાંબી છે, અને વાદળી કિરણો સૌથી ટૂંકી છે.
વાદળી કિરણો પૃથ્વી પર અન્ય કરતા ઓછા પહોંચે છે અને આ કિરણોને કારણે આકાશ વાદળી રંગથી ઘેરાયેલું છે.
આકાશ હંમેશા વાદળી હોતું નથી અને આ પૃથ્વીની અક્ષીય હિલચાલને કારણે છે.
પ્રાયોગિક રીતે, અમે પ્રકૃતિમાં વિક્ષેપ કેવી રીતે થાય છે તેની કલ્પના અને સમજવામાં સક્ષમ હતા. ચાલુ વર્ગ કલાકશાળામાં મેં મારા સહપાઠીઓને કહ્યું કે આકાશ કેમ વાદળી છે. તે જાણવું પણ રસપ્રદ હતું કે આપણામાં વિક્ષેપની ઘટના ક્યાંથી અવલોકન કરી શકાય છે રોજિંદુ જીવન. મને આ અનન્ય ઘટના માટે ઘણા વ્યવહારુ ઉપયોગો મળ્યા છે. (પરિશિષ્ટ 5).ભવિષ્યમાં હું આકાશનો અભ્યાસ ચાલુ રાખવા માંગુ છું. તે હજુ કેટલા રહસ્યો ધરાવે છે? વાતાવરણમાં બીજી કઈ કઈ ઘટનાઓ બને છે અને તેનો સ્વભાવ શું છે? તેઓ મનુષ્યો અને પૃથ્વી પરના તમામ જીવનને કેવી રીતે અસર કરે છે? કદાચ આ મારા ભાવિ સંશોધનના વિષયો હશે.
ગ્રંથસૂચિ
1. વિકિપીડિયા - મફત જ્ઞાનકોશ
2. એલ.એ. મલિકોવા. ભૌતિકશાસ્ત્ર પર ઇલેક્ટ્રોનિક પાઠ્યપુસ્તક "ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સ"
3. પેરીશ્કિન એ.વી. ભૌતિકશાસ્ત્ર. 9મા ધોરણ. પાઠ્યપુસ્તક. એમ.: બસ્ટાર્ડ, 2014, પૃષ્ઠ.202-209
4. htt;/www. voprosy-kak-ipochemu.ru
5. વ્યક્તિગત ફોટો આર્કાઇવ "ગોલિશ્માનોવો ઉપર આકાશ"
પરિશિષ્ટ 1.
"ગોલિશ્માનોવો ઉપરનું આકાશ"(વ્યક્તિગત ફોટો આર્કાઇવ)
પરિશિષ્ટ 2.
સ્પેક્ટ્રોગ્રાફનો ઉપયોગ કરીને પ્રકાશનું વિક્ષેપ
પરિશિષ્ટ 3.
ઘરમાં પ્રકાશ ફેલાવો
"મેઘધનુષ્ય"
પરિશિષ્ટ 4.
મેઘધનુષ્ય ટોચ
આરામ પર ટોચ પરિભ્રમણ દરમિયાન ટોચ
પરિશિષ્ટ 5.
માનવ જીવનમાં વિવિધતા
વિમાનમાં ડાયમંડ લાઇટ્સ
કાર હેડલાઇટ્સ
પ્રતિબિંબિત ચિહ્નો
આકાશ વાદળી કેમ છે? આવા સરળ પ્રશ્નનો જવાબ મેળવવો મુશ્કેલ છે. ઘણા વિજ્ઞાનીઓ જવાબની શોધમાં તેમના મગજને ધક્કો મારતા હતા. સમસ્યાનો શ્રેષ્ઠ ઉકેલ લગભગ 100 વર્ષ પહેલાં અંગ્રેજી ભૌતિકશાસ્ત્રી દ્વારા સૂચવવામાં આવ્યો હતો લોર્ડ જોન રેલે.
સૂર્ય ચમકતો શુદ્ધ સફેદ પ્રકાશ ફેંકે છે. આનો અર્થ એ છે કે આકાશનો રંગ સમાન હોવો જોઈએ, પરંતુ તે હજી પણ વાદળી છે. પૃથ્વીના વાતાવરણમાં સફેદ પ્રકાશનું શું થાય છે?
સફેદ પ્રકાશ રંગીન કિરણોનું મિશ્રણ છે. પ્રિઝમનો ઉપયોગ કરીને આપણે મેઘધનુષ્ય બનાવી શકીએ છીએ.
પ્રિઝમ સફેદ બીમને રંગીન પટ્ટાઓમાં વિભાજિત કરે છે:
■લાલ
■નારંગી
■ પીળો
■ લીલો
■ વાદળી
■ વાદળી
■ જાંબલી
આ કિરણો સાથે મળીને ફરી સફેદ પ્રકાશ બનાવે છે. એવું માની શકાય છે કે સૂર્યપ્રકાશ પ્રથમ રંગીન ઘટકોમાં વિભાજિત થાય છે. પછી કંઈક થાય છે, અને માત્ર વાદળી કિરણો પૃથ્વીની સપાટી પર પહોંચે છે.
તો આકાશ વાદળી કેમ છે?
ત્યાં ઘણા સંભવિત ખુલાસાઓ છે. પૃથ્વીની આસપાસની હવા વાયુઓનું મિશ્રણ છે: નાઇટ્રોજન, ઓક્સિજન, આર્ગોન અને અન્ય. વાતાવરણમાં પાણીની વરાળ અને બરફના સ્ફટિકો પણ છે. ધૂળ અને અન્ય નાના કણો હવામાં અટકી જાય છે. IN ઉપલા સ્તરોવાતાવરણમાં ઓઝોનનું સ્તર છે. શું આ કારણ હોઈ શકે? કેટલાક વૈજ્ઞાનિકો માનતા હતા કે ઓઝોન અને પાણીના અણુઓ લાલ કિરણોને શોષી લે છે અને વાદળી કિરણોને પ્રસારિત કરે છે. પરંતુ તે બહાર આવ્યું કે આકાશને વાદળી રંગ આપવા માટે વાતાવરણમાં પૂરતું ઓઝોન અને પાણી નથી.
1869 માં, એક અંગ્રેજ જ્હોન ટિંડલસૂચન કર્યું કે ધૂળ અને અન્ય કણો પ્રકાશ ફેલાવે છે. વાદળી પ્રકાશ ઓછામાં ઓછો વેરવિખેર થાય છે અને પૃથ્વીની સપાટી સુધી પહોંચવા માટે આવા કણોના સ્તરોમાંથી પસાર થાય છે. તેમની પ્રયોગશાળામાં, તેમણે ધુમ્મસનું એક મોડેલ બનાવ્યું અને તેને તેજસ્વી સફેદ બીમથી પ્રકાશિત કર્યું. ધુમ્મસ ઊંડા વાદળી થઈ ગયું. ટિંડલે નક્કી કર્યું કે જો હવા એકદમ સ્વચ્છ હોય, તો કંઈપણ પ્રકાશને વિખેરશે નહીં, અને આપણે તેજસ્વી સફેદ આકાશની પ્રશંસા કરી શકીએ. લોર્ડ રેલેપણ આ વિચારને ટેકો આપ્યો, પરંતુ લાંબા સમય સુધી નહીં. 1899 માં તેણે તેનું ખુલાસો પ્રકાશિત કર્યો:
તે હવા છે, ધૂળ કે ધુમાડો નથી, જે આકાશને વાદળી રંગ આપે છે.
આકાશના વાદળી રંગ વિશેનો મુખ્ય સિદ્ધાંત
સૂર્યના કેટલાક કિરણો વાયુના અણુઓ સાથે અથડાયા વિના પસાર થાય છે અને પૃથ્વીની સપાટી પર યથાવત પહોંચે છે. બીજો, મોટો ભાગ ગેસના અણુઓ દ્વારા શોષાય છે. જ્યારે ફોટોન શોષાય છે, ત્યારે અણુઓ ઉત્તેજિત થાય છે, એટલે કે, તેઓ ઊર્જાથી ચાર્જ થાય છે, અને પછી તેને ફોટોનના સ્વરૂપમાં ઉત્સર્જન કરે છે. આ ગૌણ ફોટોન વિવિધ તરંગલંબાઇ ધરાવે છે અને લાલથી વાયોલેટ સુધીનો કોઈપણ રંગ હોઈ શકે છે. તેઓ બધી દિશામાં ફેલાય છે: પૃથ્વી તરફ, અને સૂર્ય તરફ અને બાજુઓ તરફ. લોર્ડ રેલેએ સૂચવ્યું કે ઉત્સર્જિત બીમનો રંગ બીમમાં એક અથવા બીજા રંગના ક્વોન્ટાના વર્ચસ્વ પર આધાર રાખે છે. જ્યારે ગેસ પરમાણુ સૌર કિરણોના ફોટોન સાથે અથડાય છે, ત્યારે ગૌણ લાલ ક્વોન્ટમ દીઠ આઠ વાદળી ક્વોન્ટા હોય છે.
પરિણામ શું છે? વાતાવરણમાં રહેલા અબજો ગેસના પરમાણુઓમાંથી તીવ્ર વાદળી પ્રકાશ શાબ્દિક રીતે ચારે દિશાઓથી આપણા પર પડે છે. આ પ્રકાશમાં અન્ય રંગોના ફોટોન મિશ્રિત છે, તેથી તે સંપૂર્ણપણે વાદળી નથી.
તો પછી સૂર્યાસ્ત કેમ લાલ હોય છે?
જો કે, આકાશ હંમેશા વાદળી હોતું નથી. પ્રશ્ન સ્વાભાવિક રીતે જ ઉદ્ભવે છે: જો આપણે આખો દિવસ વાદળી આકાશ જોઈએ છીએ, તો સૂર્યાસ્ત લાલ કેમ છે? લાલ રંગ એ ગેસના પરમાણુઓ દ્વારા સૌથી ઓછો વિખેરાયેલો છે. સૂર્યાસ્ત દરમિયાન, સૂર્ય ક્ષિતિજની નજીક આવે છે અને સૂર્યની કિરણ પૃથ્વીની સપાટી તરફ ઊભી રીતે નહીં, દિવસની જેમ, પરંતુ એક ખૂણા પર નિર્દેશિત થાય છે.
તેથી, તે વાતાવરણમાં જે માર્ગ લે છે તે દિવસ દરમિયાન સૂર્યના ઉચ્ચ સ્તરે લે છે તેના કરતા ઘણો લાંબો છે. આ કારણે, વાદળી-વાદળી સ્પેક્ટ્રમ વાતાવરણના જાડા સ્તરમાં સમાઈ જાય છે, પૃથ્વી સુધી પહોંચતું નથી. અને લાલ-પીળા સ્પેક્ટ્રમના લાંબા પ્રકાશ તરંગો પૃથ્વીની સપાટી પર પહોંચે છે, જે સૂર્યાસ્તની લાક્ષણિકતા લાલ અને પીળા રંગોમાં આકાશ અને વાદળોને રંગ આપે છે.
વૈજ્ઞાનિક સમજૂતી
ઉપર અમે તુલનાત્મક જવાબ આપ્યો સરળ ભાષામાં. નીચે આપણે વૈજ્ઞાનિક શબ્દો અને સૂત્રોનો ઉપયોગ કરીને તર્કને ટાંકીશું.
વિકીમાંથી અવતરણ:
આકાશ વાદળી દેખાવાનું કારણ એ છે કે હવા લાંબા-તરંગલંબાઇના પ્રકાશ કરતાં ટૂંકા-તરંગલંબાઇના પ્રકાશને વધુ ફેલાવે છે. પ્રકાશની તરંગલંબાઇને અનુરૂપ જથ્થામાં હવાના વાયુઓના પરમાણુઓની સંખ્યામાં વધઘટને કારણે રેલે સ્કેટરિંગની તીવ્રતા 1/λ 4ના પ્રમાણસર છે, λ એ તરંગલંબાઇ છે, એટલે કે દૃશ્યમાન સ્પેક્ટ્રમનો વાયોલેટ ભાગ વિખરાયેલો છે. લાલ કરતાં 16 ગણી વધુ તીવ્રતાથી. કારણ કે વાદળી પ્રકાશની તરંગલંબાઇ ઓછી હોય છે, દૃશ્યમાન સ્પેક્ટ્રમના અંતે, તે લાલ પ્રકાશ કરતાં વાતાવરણમાં વધુ વેરવિખેર થાય છે. આને કારણે, સૂર્યની દિશાની બહારના આકાશનો વિસ્તાર વાદળી રંગ ધરાવે છે (પરંતુ વાયોલેટ નહીં, કારણ કે સૌર સ્પેક્ટ્રમ અસમાન છે અને તેમાં વાયોલેટ રંગની તીવ્રતા ઓછી છે, અને તે પણ ઓછી સંવેદનશીલતાને કારણે) આંખનો વાયોલેટ રંગ અને વાદળીથી વધુ, જે માત્ર સંવેદનશીલ લોકોને જ બળતરા કરે છે વાદળી રંગરેટિનામાં શંકુ, પણ લાલ અને લીલા કિરણો પ્રત્યે સંવેદનશીલ).
સૂર્યાસ્ત અને પરોઢ દરમિયાન, પ્રકાશ પૃથ્વીની સપાટી પર સ્પર્શક રીતે પ્રવાસ કરે છે, જેથી વાતાવરણમાં પ્રકાશ દ્વારા પ્રવાસ કરવામાં આવેલો માર્ગ દિવસ કરતાં ઘણો લાંબો બને છે. આને કારણે, મોટાભાગનો વાદળી અને લીલો પ્રકાશ પણ સીધા પ્રકાશથી વિખેરાઈ જાય છે. સૂર્યપ્રકાશતેથી, સૂર્યનો સીધો પ્રકાશ, તેમજ તેના દ્વારા પ્રકાશિત વાદળો અને ક્ષિતિજની નજીકનું આકાશ, લાલ ટોનમાં દોરવામાં આવે છે.
સંભવતઃ, વાતાવરણની અલગ રચના સાથે, ઉદાહરણ તરીકે, અન્ય ગ્રહો પર, સૂર્યાસ્ત સહિત, આકાશનો રંગ અલગ હોઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, મંગળ પર આકાશનો રંગ લાલ ગુલાબી છે.
સ્કેટરિંગ અને શોષણ એ વાતાવરણમાં પ્રકાશની તીવ્રતાના નબળા પડવાના મુખ્ય કારણો છે. છૂટાછવાયા કણના વ્યાસ અને પ્રકાશની તરંગલંબાઇના ગુણોત્તરના કાર્ય તરીકે સ્કેટરિંગ બદલાય છે. જ્યારે આ ગુણોત્તર 1/10 કરતા ઓછો હોય, ત્યારે રેલે સ્કેટરિંગ થાય છે, જેમાં સ્કેટરિંગ ગુણાંક 1/λ 4 ના પ્રમાણમાં હોય છે. છૂટાછવાયા કણોના તરંગલંબાઇના કદના ગુણોત્તરના મોટા મૂલ્યો પર, સ્કેટરિંગ કાયદો ગુસ્તાવ મી સમીકરણ અનુસાર બદલાય છે; જ્યારે આ ગુણોત્તર 10 કરતા વધારે હોય છે, ત્યારે ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સના નિયમો અભ્યાસ માટે પૂરતી ચોકસાઈ સાથે લાગુ કરવામાં આવે છે.
મ્યુનિસિપલ બજેટ શૈક્ષણિક સંસ્થા
"કિસ્લોવસ્કાયા માધ્યમિક શાળા" ટોમ્સ્ક જિલ્લો
સંશોધન
વિષય: "સૂર્યાસ્ત કેમ લાલ હોય છે..."
(પ્રકાશ ફેલાવો)
કાર્ય પૂર્ણ:
વર્ગ 5A નો વિદ્યાર્થી
સુપરવાઇઝર;
રસાયણશાસ્ત્ર શિક્ષક
1. પરિચય ……………………………………………………… 3
2. મુખ્ય ભાગ………………………………………………………4
3. પ્રકાશ શું છે……………………………………………………….. 4
અભ્યાસનો વિષય- સૂર્યાસ્ત અને આકાશ.
સંશોધન પૂર્વધારણાઓ:
સૂર્યમાં કિરણો છે જે આકાશને વિવિધ રંગોમાં રંગ કરે છે;
પ્રયોગશાળાની પરિસ્થિતિઓમાં લાલ રંગ મેળવી શકાય છે.
મારા વિષયની સુસંગતતા એ હકીકતમાં રહેલી છે કે તે શ્રોતાઓ માટે રસપ્રદ અને ઉપયોગી થશે કારણ કે ઘણા લોકો સ્પષ્ટ વાદળી આકાશને જુએ છે અને તેની પ્રશંસા કરે છે, અને થોડા લોકો જાણે છે કે તે દિવસ દરમિયાન આટલો વાદળી અને સૂર્યાસ્ત સમયે લાલ કેમ છે અને આ શું આપે છે. તેનો રંગ છે.
2. મુખ્ય ભાગ
પ્રથમ નજરમાં, આ પ્રશ્ન સરળ લાગે છે, પરંતુ વાસ્તવમાં તે વાતાવરણમાં પ્રકાશના રીફ્રેક્શનના ઊંડા પાસાઓને અસર કરે છે. તમે આ પ્રશ્નનો જવાબ સમજી શકો તે પહેલાં, તમારે પ્રકાશ શું છે તેનો ખ્યાલ હોવો જરૂરી છે..jpg" align="left" height="1 src=">
પ્રકાશ શું છે?
સૂર્યપ્રકાશ ઊર્જા છે. લેન્સ દ્વારા કેન્દ્રિત સૂર્યના કિરણોની ગરમી આગમાં ફેરવાય છે. પ્રકાશ અને ગરમી સફેદ સપાટીઓ દ્વારા પ્રતિબિંબિત થાય છે અને કાળી સપાટીઓ દ્વારા શોષાય છે. આ કારણે કાળા કપડાં કરતાં સફેદ કપડાં ઠંડા હોય છે.
પ્રકાશની પ્રકૃતિ શું છે? પ્રકાશનો અભ્યાસ કરવાનો ગંભીર પ્રયાસ કરનાર પ્રથમ વ્યક્તિ આઇઝેક ન્યૂટન હતા. તેમનું માનવું હતું કે પ્રકાશમાં કોર્પસ્ક્યુલર કણો હોય છે જે ગોળીઓની જેમ છોડવામાં આવે છે. પરંતુ આ સિદ્ધાંત દ્વારા પ્રકાશની કેટલીક લાક્ષણિકતાઓ સમજાવી શકાઈ નથી.
અન્ય વૈજ્ઞાનિક, હ્યુજેન્સે, પ્રકાશની પ્રકૃતિ માટે એક અલગ સમજૂતીનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો. તેમણે પ્રકાશનો "તરંગ" સિદ્ધાંત વિકસાવ્યો. તેમનું માનવું હતું કે જે રીતે તળાવમાં ફેંકવામાં આવેલો પથ્થર તરંગો બનાવે છે તે જ રીતે પ્રકાશ કઠોળ અથવા તરંગો બનાવે છે.
પ્રકાશની ઉત્પત્તિ અંગે આજે વૈજ્ઞાનિકો કયા મંતવ્યો ધરાવે છે? હાલમાં એવું માનવામાં આવે છે કે પ્રકાશ તરંગો છે લક્ષણોએક જ સમયે કણો અને તરંગો બંને. બંને સિદ્ધાંતોની પુષ્ટિ કરવા માટે પ્રયોગો હાથ ધરવામાં આવી રહ્યા છે.
પ્રકાશ ફોટોન, વજનહીન, દ્રવ્યવિહીન કણોનો બનેલો છે જે લગભગ 300,000 km/s ની ઝડપે પ્રવાસ કરે છે અને તરંગોના ગુણધર્મો ધરાવે છે. પ્રકાશની તરંગની આવર્તન તેનો રંગ નક્કી કરે છે. વધુમાં, ઓસિલેશન ફ્રીક્વન્સી જેટલી ઊંચી છે, તરંગલંબાઇ ઓછી છે. દરેક રંગની પોતાની સ્પંદન આવર્તન અને તરંગલંબાઇ હોય છે. સફેદ સૂર્યપ્રકાશ ઘણા રંગોથી બનેલો હોય છે જે કાચના પ્રિઝમ દ્વારા વક્રીવર્તિત થાય ત્યારે જોઈ શકાય છે.
1. પ્રિઝમ પ્રકાશનું વિઘટન કરે છે.
2. સફેદ પ્રકાશ જટિલ છે.
જો તમે ત્રિકોણાકાર પ્રિઝમ દ્વારા પ્રકાશના માર્ગને નજીકથી જોશો, તો તમે જોઈ શકો છો કે પ્રકાશ હવામાંથી કાચમાં પસાર થતાંની સાથે જ સફેદ પ્રકાશનું વિઘટન શરૂ થાય છે. કાચને બદલે, તમે અન્ય સામગ્રીનો ઉપયોગ કરી શકો છો જે પ્રકાશમાં પારદર્શક હોય.
તે નોંધપાત્ર છે કે આ પ્રયોગ સદીઓથી ટકી રહ્યો છે, અને તેની પદ્ધતિ હજુ પણ પ્રયોગશાળાઓમાં નોંધપાત્ર ફેરફારો વિના ઉપયોગમાં લેવાય છે.
ફેલાવો (lat.) - વેરવિખેર થવું, વિખેરવું - વિખેરવું
I. વિખરાઈ પર ન્યૂટનના પ્રયોગો.
I. ન્યૂટન પ્રકાશ વિખેરવાની ઘટનાનો અભ્યાસ કરનાર પ્રથમ વ્યક્તિ હતા અને તેને તેમની સૌથી મહત્વપૂર્ણ વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધિઓમાંની એક ગણવામાં આવે છે. 1731 માં બાંધવામાં આવેલા અને તેમના હાથમાં તેમની સૌથી મહત્વપૂર્ણ શોધના પ્રતીકો ધરાવતા યુવાનોની આકૃતિઓથી શણગારેલા તેમના સમાધિના પત્થર પર, એક આકૃતિ પ્રિઝમ ધરાવે છે, અને સ્મારક પરના શિલાલેખમાં આ શબ્દો છે: " તેમણે પ્રકાશ કિરણો અને દેખાવમાં તફાવતની તપાસ કરી વિવિધ ગુણધર્મોજેની પહેલા કોઈને શંકા નહોતી. છેલ્લું નિવેદન સંપૂર્ણપણે સચોટ નથી. વિક્ષેપ અગાઉ જાણીતો હતો, પરંતુ તેનો વિગતવાર અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો ન હતો. ટેલિસ્કોપમાં સુધારો કરતી વખતે, ન્યૂટને નોંધ્યું કે લેન્સ દ્વારા ઉત્પાદિત છબી કિનારીઓ પર રંગીન હતી. રીફ્રેક્શન દ્વારા રંગીન કિનારીઓનું પરીક્ષણ કરીને, ન્યૂટને ઓપ્ટિક્સના ક્ષેત્રમાં તેની શોધ કરી.
દૃશ્યમાન સ્પેક્ટ્રમ
જ્યારે પ્રિઝમમાં સફેદ કિરણનું વિઘટન થાય છે, ત્યારે એક સ્પેક્ટ્રમ રચાય છે જેમાં વિવિધ તરંગલંબાઇના કિરણોત્સર્ગને જુદા જુદા ખૂણા પર વક્રીવર્તિત કરવામાં આવે છે. સ્પેક્ટ્રમમાં સમાવિષ્ટ રંગો, એટલે કે, તે રંગો કે જે એક તરંગલંબાઇ (અથવા ખૂબ જ સાંકડી શ્રેણી) ના પ્રકાશ તરંગો દ્વારા ઉત્પન્ન કરી શકાય છે, તેને સ્પેક્ટ્રલ રંગો કહેવામાં આવે છે. મુખ્ય સ્પેક્ટ્રલ રંગો (જેના પોતાના નામ છે), તેમજ આ રંગોની ઉત્સર્જન લાક્ષણિકતાઓ, કોષ્ટકમાં રજૂ કરવામાં આવી છે:
સ્પેક્ટ્રમમાં દરેક "રંગ" ચોક્કસ લંબાઈના પ્રકાશ તરંગ સાથે મેળ ખાતો હોવો જોઈએ
સ્પેક્ટ્રમનો સૌથી સરળ વિચાર મેઘધનુષ્યને જોઈને મેળવી શકાય છે. સફેદ પ્રકાશ, પાણીના ટીપાંમાં પ્રત્યાવર્તન કરે છે, મેઘધનુષ્ય બનાવે છે, કારણ કે તેમાં તમામ રંગોના ઘણા કિરણો હોય છે, અને તે અલગ રીતે વક્રીવર્તિત થાય છે: લાલ રંગ સૌથી નબળા છે, વાદળી અને વાયોલેટ સૌથી મજબૂત છે. ખગોળશાસ્ત્રીઓ સૂર્ય, તારાઓ, ગ્રહો અને ધૂમકેતુઓના સ્પેક્ટ્રાનો અભ્યાસ કરે છે, કારણ કે સ્પેક્ટ્રામાંથી ઘણું શીખી શકાય છે.
નાઇટ્રોજન" href="/text/category/azot/" rel="bookmark">નાઇટ્રોજન. લાલ અને વાદળી પ્રકાશ ઓક્સિજન સાથે અલગ રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. કારણ કે વાદળી રંગની તરંગલંબાઇ લગભગ ઓક્સિજન પરમાણુના કદને અનુરૂપ છે અને આ વાદળીને કારણે પ્રકાશ ઓક્સિજન દ્વારા જુદી જુદી દિશામાં વેરવિખેર થાય છે, જ્યારે લાલ પ્રકાશ વાતાવરણના સ્તરમાંથી સરળતાથી પસાર થાય છે. વાસ્તવમાં, વાયોલેટ પ્રકાશ વાતાવરણમાં પણ વધુ ફેલાય છે, પરંતુ માનવ આંખ વાદળી પ્રકાશ કરતાં તેના પ્રત્યે ઓછી સંવેદનશીલ હોય છે. પરિણામ એ છે કે ઓક્સિજન દ્વારા વિખેરાયેલા વાદળી પ્રકાશ દ્વારા વ્યક્તિની આંખ ચારે બાજુથી પકડાય છે, જે આપણને આકાશ વાદળી બનાવે છે.
પૃથ્વી પર વાતાવરણ ન હોય તો, સૂર્ય આપણને તેજસ્વી સફેદ તારા તરીકે દેખાશે અને આકાશ કાળું હશે.
0 " style="border-collapse:collapse;border:none">
અસામાન્ય ઘટના
https://pandia.ru/text/80/039/images/image008_21.jpg" alt="Aurora" align="left" width="140" height="217 src=">!} ઓરોરસ પ્રાચીન કાળથી, લોકોએ ઓરોરાના ભવ્ય ચિત્રની પ્રશંસા કરી છે અને તેમના મૂળ વિશે આશ્ચર્ય વ્યક્ત કર્યું છે. ઓરોરાસનો સૌથી પહેલો ઉલ્લેખ એરિસ્ટોટલમાં જોવા મળે છે. 2300 વર્ષ પહેલાં લખાયેલ તેમના "હવામાનશાસ્ત્ર" માં, તમે વાંચી શકો છો: "ક્યારેક સ્પષ્ટ રાત્રે આકાશમાં ઘણી ઘટનાઓ જોવા મળે છે - ગાબડા, ગાબડા, લોહી-લાલ રંગ ...
એવું લાગે છે કે આગ બળી રહી છે."
શા માટે રાત્રે સ્પષ્ટ બીમ લહેરાય છે?
અવકાશમાં કઈ પાતળી જ્યોત ફેલાય છે?
ભયભીત વાદળો વિના વીજળીની જેમ
જમીનથી પરાકાષ્ઠા સુધીનો પ્રયત્ન?
તે સ્થિર બોલ કેવી રીતે હોઈ શકે
શું શિયાળાની મધ્યમાં આગ લાગી હતી?
અરોરા શું છે? તે કેવી રીતે રચાય છે?
જવાબ આપો. ઓરોરા એ પૃથ્વીના વાતાવરણના અણુઓ અને પરમાણુઓ સાથે સૂર્યમાંથી ઉડતા ચાર્જ્ડ કણો (ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન) ની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના પરિણામે એક લ્યુમિનેસન્ટ ગ્લો છે. વાતાવરણના અમુક પ્રદેશોમાં અને અમુક ઊંચાઈએ આ ચાર્જ થયેલા કણોનો દેખાવ સૌર પવન સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું પરિણામ છે. ચુંબકીય ક્ષેત્રપૃથ્વી.
એરોસોલ" href="/text/category/ayerozolmz/" rel="bookmark">ધૂળ અને ભેજનું એરોસોલ વિખેરવું, આ સૌર રંગના વિઘટનનું મુખ્ય કારણ છે. હવાના એરોસોલ ઘટકો પર સૂર્યનું કિરણ લગભગ કાટખૂણે આવે છે, નિરીક્ષકની આંખો અને સૂર્ય વચ્ચેનું તેમનું સ્તર નજીવું છે. સૂર્ય જેટલો નીચો ક્ષિતિજ પર ઉતરે છે, સ્તરની જાડાઈ વધુ વધે છે. વાતાવરણીય હવાઅને તેમાં એરોસોલ સસ્પેન્શનની માત્રા. સૂર્યના કિરણો, નિરીક્ષકની તુલનામાં, નિલંબિત કણો પર ઘટનાના કોણમાં ફેરફાર કરે છે, અને પછી સૂર્યપ્રકાશનું વિક્ષેપ જોવા મળે છે. તેથી, ઉપર જણાવ્યા મુજબ, સૂર્યપ્રકાશ સાત પ્રાથમિક રંગોનો બનેલો છે. દરેક રંગ, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગની જેમ, તેની પોતાની લંબાઈ અને વાતાવરણમાં વિસર્જન કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. સ્પેક્ટ્રમના પ્રાથમિક રંગો લાલથી વાયોલેટ સુધીના સ્કેલ પર ક્રમમાં ગોઠવાયેલા છે. લાલ રંગમાં વાતાવરણમાં ઓગળી જવાની (અને તેથી શોષી લેવાની) ઓછામાં ઓછી ક્ષમતા હોય છે. વિક્ષેપની ઘટના સાથે, તમામ રંગો કે જે સ્કેલ પર લાલ રંગને અનુસરે છે તે એરોસોલ સસ્પેન્શનના ઘટકો દ્વારા વિખેરાઈ જાય છે અને તેમના દ્વારા શોષાય છે. નિરીક્ષક માત્ર લાલ રંગ જુએ છે. આનો અર્થ એ છે કે વાતાવરણીય હવાનો જાડો સ્તર, સસ્પેન્ડેડ પદાર્થની ઘનતા જેટલી ઊંચી હશે, સ્પેક્ટ્રમના વધુ કિરણો વિખેરાઈ જશે અને શોષાશે. એક જાણીતી કુદરતી ઘટના: 1883 માં ક્રાકાટોઆ જ્વાળામુખીના શક્તિશાળી વિસ્ફોટ પછી, કેટલાક વર્ષોથી ગ્રહ પર વિવિધ સ્થળોએ અસામાન્ય રીતે તેજસ્વી, લાલ સૂર્યાસ્ત જોવા મળ્યા હતા. વિસ્ફોટ દરમિયાન વાતાવરણમાં જ્વાળામુખીની ધૂળના શક્તિશાળી પ્રકાશન દ્વારા આ સમજાવવામાં આવ્યું છે.
મને લાગે છે કે મારું સંશોધન અહીં સમાપ્ત થશે નહીં. મને હજુ પણ પ્રશ્નો છે. હું જાણવા માંગુ છું:
જ્યારે પ્રકાશ કિરણો પસાર થાય છે ત્યારે શું થાય છે વિવિધ પ્રવાહી, ઉકેલો;
પ્રકાશ કેવી રીતે પ્રતિબિંબિત થાય છે અને શોષાય છે.
આ કાર્ય પૂર્ણ કર્યા પછી, મને ખાતરી થઈ ગઈ કે પ્રકાશ રીફ્રેક્શનની ઘટનામાં વ્યવહારિક પ્રવૃત્તિઓ માટે કેટલું અદ્ભુત અને ઉપયોગી હોઈ શકે છે. આનાથી જ મને સમજાયું કે સૂર્યાસ્ત કેમ લાલ હોય છે.
સાહિત્ય
1. , ભૌતિકશાસ્ત્ર. રસાયણશાસ્ત્ર. 5-6 ગ્રેડ પાઠ્યપુસ્તક. એમ.: બસ્ટાર્ડ, 2009, પૃષ્ઠ.106
2. પ્રકૃતિમાં દમાસ્ક સ્ટીલની ઘટના. એમ.: શિક્ષણ, 1974, 143 પૃષ્ઠ.
3. "મેઘધનુષ્ય કોણ બનાવે છે?" – કવંત 1988, નંબર 6, પૃષ્ઠ 46.
4. ન્યૂટન I. ઓપ્ટિક્સ પર લેક્ચર્સ. પ્રકૃતિમાં તારાસોવ. - એમ.: શિક્ષણ, 1988
ઇન્ટરનેટ સંસાધનો:
1. http://potomy. ru/ આકાશ વાદળી કેમ છે?
2. http://www. voprosy-kak-i-pochemu. ru આકાશ વાદળી કેમ છે?
3. http://experience. ru/શ્રેણી/શિક્ષણ/
પૂર્વધારણા: કાર્ય યોજના: પ્રકાશ શું છે તેનો અભ્યાસ કરો; પ્રકાશ કિરણોની ઘટનાના કોણ પર આધાર રાખીને પારદર્શક માધ્યમના રંગમાં ફેરફારની તપાસ કરો; અવલોકન કરાયેલી ઘટના માટે વૈજ્ઞાનિક સમજૂતી આપો. આકાશના રંગમાં થતા ફેરફારો પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પ્રવેશતા પ્રકાશ કિરણોના કોણ સાથે સંકળાયેલા છે.
સૈદ્ધાંતિક ભાગ દરેક વ્યક્તિએ જોયું છે કે કેવી રીતે સ્ફટિકની કિનારીઓ અને ઝાકળના નાના ટીપાં મેઘધનુષના તમામ રંગો સાથે ઝબૂકતા હોય છે. શું ચાલી રહ્યું છે? છેવટે, સફેદ સૂર્યપ્રકાશના કિરણો પારદર્શક, રંગહીન શરીર પર પડે છે. આ ઘટનાઓ લાંબા સમયથી લોકો માટે જાણીતી છે. ઘણા સમય સુધીએવું માનવામાં આવતું હતું કે સફેદ પ્રકાશ એ સૌથી સરળ છે, અને બનાવેલા રંગો ચોક્કસ શરીરના વિશિષ્ટ ગુણધર્મો છે.
1865 જેમ્સ મેક્સવેલ. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોનો સિદ્ધાંત બનાવ્યો. પ્રકાશ એ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગ છે. હેનરિચ હર્ટ્ઝે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો બનાવવા અને તેનું વિતરણ કરવાની પદ્ધતિ શોધી કાઢી.
પ્રકાશ છે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો, વિવિધ લંબાઈ ધરાવતા તરંગોના સમૂહનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. અમારી દ્રષ્ટિ સાથે, અમે EMW લંબાઈના નાના અંતરાલને પ્રકાશ તરીકે અનુભવીએ છીએ. આ તરંગો એકસાથે આપણને સફેદ પ્રકાશ આપે છે. અને જો આપણે આ અંતરાલમાંથી તરંગોનો અમુક ભાગ પસંદ કરીએ, તો આપણે તેને પ્રકાશ તરીકે સમજીએ છીએ જેમાં અમુક પ્રકારનો રંગ હોય છે. કુલ સાત પ્રાથમિક રંગો છે.
પ્રયોગની પ્રક્રિયા: કન્ટેનર (માછલીઘરને) પાણીથી ભરો; પાણીમાં થોડું દૂધ ઉમેરો (આ ધૂળના કણો છે) પાણીની ટોચ પર ફ્લેશલાઇટમાંથી પ્રકાશને દિશામાન કરો; આ બપોરના સમયે આકાશનો રંગ છે. આપણે પાણી પર પ્રકાશની ઘટનાનો કોણ 0 થી 90 સુધી બદલીએ છીએ. રંગ પરિવર્તનનું અવલોકન કરો.
નિષ્કર્ષ: આકાશના રંગમાં ફેરફાર એ કોણ પર આધાર રાખે છે કે જેના પર પ્રકાશ કિરણો પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પ્રવેશ કરે છે. દિવસ દરમિયાન આકાશનો રંગ વાદળીથી લાલ થઈ જાય છે. અને જ્યારે પ્રકાશ વાતાવરણમાં પ્રવેશતો નથી, તો પછી પૃથ્વી પર આપેલ જગ્યાએ રાત પડે છે. રાત્રે, જ્યારે હવામાન અનુકૂળ હોય છે, ત્યારે દૂરના તારાઓમાંથી પ્રકાશ આપણા સુધી પહોંચે છે અને ચંદ્ર પ્રતિબિંબિત પ્રકાશથી ચમકે છે.
