PHÒNG KHÁM LAO ĐỘNG TRẺ EM
Tại sao bầu trời có màu xanh?. Phòng thí nghiệm Khoa học Trẻ em Cẩm nang / Phòng thí nghiệm Khoa học dành cho Trẻ em Vào một ngày nắng đẹp, bầu trời phía trên chúng tôi có vẻ trong xanh. Vào buổi tối, hoàng hôn tô màu bầu trời bằng màu đỏ, hồng và cam. Tại sao bầu trời có màu xanh? Điều gì làm cho một hoàng hôn màu đỏ? Để trả lời những câu hỏi này, bạn cần biết ánh sáng là gì và bầu khí quyển của Trái đất bao gồm những gì. Bầu không khí Bầu khí quyển là hỗn hợp khí và các hạt khác bao quanh trái đất. Về cơ bản, bầu khí quyển bao gồm khí nitơ (78%) và oxy (21%). Khí argon và nước (ở dạng hơi nước, giọt nhỏ và tinh thể băng) có nhiều thứ hai trong khí quyển, nồng độ của chúng lần lượt không vượt quá 0,93% và 0,001%. Bầu khí quyển của Trái đất cũng chứa một lượng nhỏ các loại khí khác, cũng như các hạt bụi, bồ hóng, tro, phấn hoa và muối nhỏ nhất xâm nhập vào bầu khí quyển từ các đại dương. Thành phần của khí quyển thay đổi trong giới hạn nhỏ tùy thuộc vào địa điểm, thời tiết, v.v. Nồng độ nước trong khí quyển tăng lên trong các cơn bão xối xả, cũng như khi gần đại dương. Núi lửa có khả năng ném một lượng tro bụi khổng lồ vào bầu khí quyển. Ô nhiễm công nghệ cũng có thể thêm nhiều loại khí hoặc bụi và bồ hóng vào thành phần thông thường của khí quyển. Mật độ khí quyển ở độ cao thấp gần bề mặt Trái đất là cao nhất, càng lên cao mật độ khí quyển càng giảm dần. Không có ranh giới rõ ràng giữa bầu khí quyển và không gian. Sóng ánh sáng Ánh sáng là một dạng năng lượng được mang theo sóng. Ngoài ánh sáng, sóng còn mang các dạng năng lượng khác, chẳng hạn sóng âm thanh là dao động của không khí. Sóng ánh sáng là dao động của điện trường và từ trường, khoảng này gọi là phổ điện từ. Sóng điện từ lan truyền trong không gian không có không khí với tốc độ 299,792 km/s. Tốc độ lan truyền của các sóng này được gọi là tốc độ ánh sáng.
Năng lượng bức xạ phụ thuộc vào bước sóng và tần số của nó. Bước sóng là khoảng cách giữa hai đỉnh (hoặc hõm) sóng gần nhất. Tần số sóng là số dao động của sóng trong một giây. Sóng càng dài, tần số của nó càng thấp và mang theo ít năng lượng hơn. Màu ánh sáng có thể nhìn thấy Ánh sáng khả kiến là một phần của quang phổ điện từ mà mắt chúng ta có thể nhìn thấy. Ánh sáng phát ra từ Mặt trời hoặc đèn sợi đốt có thể có màu trắng, nhưng thực ra là sự pha trộn của nhiều màu sắc khác nhau. Bạn có thể thấy các màu khác nhau của phổ ánh sáng khả kiến bằng cách phân tách nó thành các thành phần của nó bằng lăng kính. Quang phổ này cũng có thể được quan sát trên bầu trời dưới dạng cầu vồng, xuất hiện do sự khúc xạ ánh sáng của Mặt trời trong các giọt nước, hoạt động như một lăng kính khổng lồ.
Màu sắc của quang phổ được trộn lẫn, liên tục di chuyển từ màu này sang màu khác. Ở một đầu của quang phổ có màu đỏ hoặc cam. Những màu này nhạt dần thành vàng, lục, lam, chàm và tím. Màu sắc có bước sóng khác nhau, tần số khác nhau và năng lượng khác nhau. Sự lan truyền của ánh sáng trong không khí Ánh sáng truyền trong không gian theo một đường thẳng miễn là không có chướng ngại vật trên đường đi của nó. Khi một làn sóng ánh sáng đi vào bầu khí quyển, ánh sáng tiếp tục truyền theo đường thẳng cho đến khi các phân tử bụi hoặc khí cản đường nó. Trong trường hợp này, điều gì xảy ra với ánh sáng sẽ phụ thuộc vào bước sóng của nó và kích thước của các hạt trên đường đi của nó. Các hạt bụi và giọt nước lớn hơn nhiều so với bước sóng của ánh sáng khả kiến. Ánh sáng bị phản xạ theo các hướng khác nhau khi nó va chạm với các hạt lớn này. Các màu sắc khác nhau của ánh sáng nhìn thấy được phản xạ như nhau bởi các hạt này. Ánh sáng phản xạ xuất hiện màu trắng vì nó vẫn chứa các màu giống như trước khi bị phản xạ. Các phân tử khí nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng khả kiến. Nếu một làn sóng ánh sáng va chạm với chúng, thì kết quả của vụ va chạm có thể khác. Khi ánh sáng va chạm với một phân tử của bất kỳ chất khí nào, một phần của nó bị hấp thụ. Một lát sau, phân tử bắt đầu phát ra ánh sáng theo các hướng khác nhau. Màu của ánh sáng phát ra cùng màu với ánh sáng được hấp thụ. Nhưng màu sắc của các bước sóng khác nhau được hấp thụ khác nhau. Tất cả các màu có thể được hấp thụ, nhưng tần số cao hơn (màu xanh lam) được hấp thụ nhiều hơn so với tần số thấp hơn (màu đỏ). Quá trình này được gọi là tán xạ Rayleigh, được đặt theo tên của nhà vật lý người Anh John Rayleigh, người đã phát hiện ra hiện tượng tán xạ này vào những năm 1870. Tại sao bầu trời màu xanh? Bầu trời có màu xanh do hiện tượng tán xạ Rayleigh. Khi ánh sáng truyền qua bầu khí quyển, hầu hết các bước sóng dài của quang phổ truyền qua không thay đổi. Chỉ một phần nhỏ của màu đỏ, cam và vàng tương tác với không khí. Tuy nhiên, nhiều bước sóng ánh sáng ngắn hơn được hấp thụ bởi các phân tử khí. Sau khi hấp thụ, màu xanh lam được phát ra theo mọi hướng. Nó nằm rải rác khắp bầu trời. Dù bạn nhìn theo cách nào, một số ánh sáng xanh tán xạ này sẽ đến được người quan sát. Vì ánh sáng xanh có thể nhìn thấy ở mọi nơi trên cao nên bầu trời trông có màu xanh.
Nếu bạn nhìn về phía chân trời, bầu trời sẽ có màu nhạt hơn. Đây là kết quả của thực tế là ánh sáng truyền đi một khoảng cách lớn hơn trong bầu khí quyển đến người quan sát. Ánh sáng tán xạ một lần nữa bị tán xạ bởi bầu khí quyển và ít màu xanh hơn đến mắt người quan sát. Do đó, màu sắc của bầu trời gần đường chân trời có vẻ nhạt hơn hoặc thậm chí có màu trắng hoàn toàn.
Bầu trời đen và mặt trời trắng Từ Trái đất, Mặt trời xuất hiện màu vàng. Nếu chúng ta ở trong không gian hoặc trên Mặt trăng, Mặt trời sẽ có màu trắng đối với chúng ta. Không có bầu khí quyển trong không gian tán xạ ánh sáng mặt trời. Trên Trái đất, một số bước sóng ngắn của ánh sáng mặt trời (xanh lam và tím) bị hấp thụ do tán xạ. Phần còn lại của quang phổ trông có màu vàng. Ngoài ra, trong không gian, bầu trời trông tối hoặc đen thay vì xanh. Đây là kết quả của việc không có bầu khí quyển, do đó ánh sáng không bị tán xạ theo bất kỳ cách nào.
Tại sao hoàng hôn lại có màu đỏ? Khi mặt trời lặn, ánh sáng mặt trời phải di chuyển một khoảng cách xa hơn trong bầu khí quyển để đến được với người quan sát, do đó, nhiều ánh sáng mặt trời bị bầu khí quyển phản xạ và tán xạ hơn. Do ít ánh sáng trực tiếp chiếu tới người quan sát nên Mặt trời có vẻ kém sáng hơn. Màu sắc của Mặt trời cũng có vẻ khác nhau, từ cam đến đỏ. Điều này là do thực tế là các màu có bước sóng ngắn hơn, xanh lam và xanh lục, bị phân tán. Chỉ còn lại các thành phần bước sóng dài của quang phổ đến được mắt người quan sát.
Bầu trời xung quanh mặt trời lặn có thể được sơn bằng các màu khác nhau. Bầu trời đẹp nhất khi không khí chứa nhiều hạt bụi hoặc nước nhỏ. Những hạt này phản chiếu ánh sáng theo mọi hướng. Trong trường hợp này, các sóng ánh sáng ngắn hơn bị tán xạ. Người quan sát nhìn thấy các tia sáng có bước sóng dài hơn nên bầu trời có màu đỏ, hồng hoặc cam. Thông tin thêm về bầu không khí Bầu khí quyển là gì? Bầu khí quyển là hỗn hợp khí và các chất khác bao quanh Trái đất, ở dạng một lớp vỏ mỏng, hầu như trong suốt. Bầu khí quyển được giữ cố định bởi lực hấp dẫn của Trái đất. Thành phần chính của khí quyển là nitơ (78,09%), oxy (20,95%), argon (0,93%) và carbon dioxide (0.03%). Bầu khí quyển cũng chứa một lượng nhỏ nước (ở những nơi khác nhau, nồng độ của nó dao động từ 0% đến 4%), các hạt rắn, khí neon, heli, metan, hydro, krypton, ozone và xenon. Khoa học nghiên cứu bầu khí quyển được gọi là khí tượng học. Sự sống trên Trái đất sẽ không thể tồn tại nếu không có sự hiện diện của bầu khí quyển cung cấp oxy mà chúng ta cần để thở. Ngoài ra, bầu khí quyển thực hiện một chức năng quan trọng khác - nó cân bằng nhiệt độ trên khắp hành tinh. Nếu không có bầu khí quyển, thì ở một số nơi trên hành tinh có thể có nắng nóng gay gắt và ở những nơi khác sẽ cực kỳ lạnh, nhiệt độ có thể dao động từ -170 ° C vào ban đêm đến + 120 ° C vào ban ngày. Bầu khí quyển cũng bảo vệ chúng ta khỏi bức xạ có hại của Mặt trời và không gian, hấp thụ và tán xạ nó. Trong tổng số năng lượng mặt trời đến Trái đất, khoảng 30% được phản xạ bởi các đám mây và bề mặt trái đất trở lại không gian. Bầu khí quyển hấp thụ khoảng 19% bức xạ của Mặt trời và chỉ 51% được bề mặt Trái đất hấp thụ. Không khí có trọng lượng, mặc dù chúng ta không nhận ra điều đó và không cảm thấy áp suất của cột không khí. Ở mực nước biển, áp suất này là một atm, hay 760 mmHg (1013 milibar hay 101,3 kPa). Khi độ cao tăng lên, áp suất khí quyển giảm nhanh chóng. Áp suất giảm theo hệ số 10 cho mỗi 16 km ở độ cao. Điều này có nghĩa là ở áp suất 1 atm so với mực nước biển, ở độ cao 16 km, áp suất sẽ là 0,1 atm và ở độ cao 32 km - 0,01 atm. Mật độ của khí quyển trong các lớp thấp nhất của nó là 1,2 kg/m3. Mỗi centimet khối không khí chứa khoảng 2,7 * 1019 phân tử. Ở mặt đất, mỗi phân tử di chuyển với tốc độ khoảng 1600 km/h, đồng thời va chạm với các phân tử khác với tốc độ 5 tỷ lần mỗi giây. Mật độ không khí cũng giảm nhanh chóng theo độ cao. Ở độ cao 3 km, mật độ không khí giảm 30%. Những người sống gần mực nước biển gặp các vấn đề về hô hấp tạm thời khi được nâng lên độ cao này. Độ cao cao nhất mà con người sinh sống lâu dài là 4 km. Cấu trúc của khí quyển Bầu khí quyển bao gồm các lớp khác nhau, sự phân chia thành các lớp này xảy ra tùy theo nhiệt độ, thành phần phân tử và tính chất điện của chúng. Các lớp này không có ranh giới rõ rệt, chúng thay đổi theo mùa và ngoài ra, các tham số của chúng thay đổi ở các vĩ độ khác nhau.
Sự phân tách khí quyển thành các lớp tùy thuộc vào thành phần phân tử của chúng
dị quyển
Sự phân tách khí quyển thành các lớp tùy thuộc vào tính chất điện của chúng Bầu không khí trung tính
Tầng điện ly
Magnetosphere là phần trên của tầng điện ly, kéo dài tới khoảng 70000 km, độ cao này phụ thuộc vào cường độ gió Mặt Trời. Từ quyển bảo vệ chúng ta khỏi các hạt tích điện năng lượng cao của gió mặt trời bằng cách giữ chúng trong từ trường của Trái đất. Sự phân tách khí quyển thành các lớp tùy thuộc vào nhiệt độ của chúng Độ cao của giới hạn trên của tầng đối lưu phụ thuộc vào mùa và vĩ độ. Nó kéo dài từ bề mặt trái đất đến độ cao khoảng 16 km ở xích đạo và đến độ cao 9 km ở Bắc Cực và Nam Cực. Tiền tố "tropo" có nghĩa là thay đổi. Sự thay đổi các thông số của tầng đối lưu xảy ra do điều kiện thời tiết - ví dụ, do sự chuyển động của các frông khí quyển. Khi độ cao tăng lên, nhiệt độ giảm xuống. Không khí ấm áp tăng lên, sau đó nguội đi và quay trở lại Trái đất. Quá trình này được gọi là đối lưu, nó xảy ra do sự chuyển động của các khối không khí. Gió trong tầng này thổi chủ yếu theo phương thẳng đứng. Lớp này chứa nhiều phân tử hơn tất cả các lớp khác cộng lại. Tầng bình lưu - Mở rộng khoảng từ độ cao 11 km đến 50 km.
Mesosphere - Mở rộng đến độ cao khoảng 100 km.
Exosphere - kéo dài hàng trăm km ngoài Nhiệt quyển, dần dần đi ra ngoài vũ trụ.
Thử nghiệm với ánh sáng Thí nghiệm đầu tiên - sự phân hủy ánh sáng thành quang phổ Đối với thử nghiệm này, bạn sẽ cần:
Cách tiến hành một thử nghiệm:
Điều gì đang xảy ra: Nước và gương hoạt động giống như một lăng kính, tách ánh sáng thành phổ màu của nó. Điều này xảy ra vì các tia sáng truyền từ môi trường này (không khí) sang môi trường khác (nước) thay đổi tốc độ và hướng của chúng. Hiện tượng này được gọi là khúc xạ. Các màu khác nhau thì khúc xạ khác nhau, tia tím bị giảm tốc mạnh hơn và đổi hướng mạnh hơn. Các tia đỏ chậm lại và thay đổi hướng của chúng ở mức độ thấp hơn. Ánh sáng được chia thành các màu thành phần của nó và chúng ta có thể nhìn thấy quang phổ. Mô hình hóa bầu trời trong lọ thủy tinh Vật liệu cần thiết cho thí nghiệm:
Tiến hành một thử nghiệm:
Điều xảy ra trong thí nghiệm này là các hạt sữa nhỏ lơ lửng trong nước sẽ tán xạ ánh sáng phát ra từ đèn pin giống như cách các hạt và phân tử trong không khí tán xạ ánh sáng mặt trời. Khi kính được chiếu sáng từ trên cao, nước có màu hơi xanh do màu xanh lam phân tán theo mọi hướng. Khi bạn nhìn thẳng vào ánh sáng xuyên qua nước, đèn pin xuất hiện màu đỏ, vì một số tia màu xanh lam đã bị loại bỏ do tán xạ ánh sáng. Trộn màu Bạn sẽ cần:
Cách tiến hành một thử nghiệm:
Giải thích về hiện tượng đã thấy: màu vẽ các cung trên đĩa là thành phần chính tạo nên màu của ánh sáng trắng. Khi đĩa quay đủ nhanh, màu sắc dường như hòa trộn và đĩa có màu trắng. Hãy thử trải nghiệm với các kết hợp màu sắc khác. Xuất bản: the-mostly.ru Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela Phòng thí nghiệm Khoa học dành cho Trẻ em: ▪ Sau đuôi tàu, trong dòng nước bọt ▪ Một mặt trời nhỏ trong xô nước Xem các bài viết khác razdela Phòng thí nghiệm Khoa học dành cho Trẻ em. Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này. Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất: Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
Tin tức thú vị khác: ▪ Bộ xử lý chi phí thấp mới mang lại video nhanh hơn 1000 lần ▪ Một cách mới để tìm kiếm sự sống ngoài Trái đất ▪ Hệ thống truyền tải điện không dây mới ▪ Pin đá Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới
Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí: ▪ phần của trang web Nguyên tắc cơ bản của cuộc sống an toàn (OBZhD). Lựa chọn bài viết ▪ Thuốc kháng sinh được phát hiện như thế nào? đáp án chi tiết ▪ Bài báo Chảy máu mũi. Chăm sóc sức khỏe ▪ bài viết Di động, với AM. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài viết Thiết bị giám sát video. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Để lại bình luận của bạn về bài viết này: Tất cả các ngôn ngữ của trang này Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web www.diagram.com.ua |