Plan de lección sobre por qué el cielo es azul
Pregunta 1: ¿Por qué el cielo es azul? Si la luz del sol brilla desde el cielo, chocará continuamente con algunos obstáculos, incluso si no está lloviendo. Porque el aire por el que debe penetrar la luz no está vacío, sino que está compuesto de muchísimas partículas diminutas. La mayor parte, el 99 por ciento, es nitrógeno u oxígeno, y el resto son partículas de otros gases y pequeñas partículas flotantes de los gases de escape de los automóviles, el humo de las fábricas, los incendios forestales o las cenizas de las erupciones volcánicas. Aunque las partículas de oxígeno y nitrógeno son un millón de veces más pequeñas que una gota de agua de lluvia, aún pueden bloquear el paso de la luz solar. La luz rebota en estos numerosos pequeños "obstáculos" y cambia de dirección: la luz se dispersa, como la llamamos los químicos y físicos. La luz azul y violeta con longitudes de onda más cortas se dispersa más que la luz naranja y roja con longitudes de onda más largas. Así, hay casi 10 veces más luz violeta que luz roja, y casi 6 veces más luz azul que luz roja. La luz verde, amarilla y naranja no rivaliza con la luz azul y violeta dominante, por lo que creemos que estas luces dispersas son de color azul, azul cielo. Quien descubrió todo esto fue el físico británico y premio Nobel Lord Rayleigh. Ya lo había descubierto hace 130 años: cuando la luz se desvía de su dirección original en línea recta a través del aire, la longitud de onda de la luz es diferente y la longitud de onda se desvía. Las distancias varían. Más tarde, para rendirle homenaje, la gente llamó a este proceso de dispersión dispersión de Rayleigh. Si miras hacia el cielo, lo que ves principalmente es la luz azul dispersa de la luz del sol, no la luz del sol no dispersa.
El cielo que vemos suele ser azul, especialmente después de una fuerte lluvia, el cielo es tan azul como una corriente de agua otoñal, lo que hace que las personas se sientan relajadas y felices, y que estén listas para volar. ¿Por qué el cielo es azul?
La atmósfera en sí es incolora. El color azul del cielo es una imagen creada conjuntamente por moléculas atmosféricas, cristales de hielo, gotas de agua, etc. y la luz solar.
Cuando la luz solar ingresa a la atmósfera, la luz con longitudes de onda más largas, como la luz roja, tiene un fuerte poder de transmisión y puede atravesar la atmósfera hasta el suelo, mientras que la luz violeta, azul y cian con longitudes de onda cortas se encuentran con la atmósfera; moléculas y Cuando hay cristales de hielo, gotas de agua, etc., la dispersión se produce fácilmente. La luz púrpura, azul y cian dispersa llena el cielo, haciendo que el cielo parezca azul.
Pregunta 2: ¿Por qué el cielo es azul? ¿Cuál es el principio? 15 puntos ¿Por qué el cielo es azul?
El cielo que vemos suele ser azul, especialmente cuando llueve mucho. Después de eso, el cielo se volvió aún más azul, como una corriente de agua otoñal, lo que hizo que la gente se sintiera relajada y feliz, y estaban listas para volar. ¿Por qué el cielo es azul?
La atmósfera en sí es incolora. El color azul del cielo es una imagen creada conjuntamente por moléculas atmosféricas, cristales de hielo, gotas de agua, etc. y la luz solar.
Cuando la luz solar ingresa a la atmósfera, la luz con longitudes de onda más largas, como la luz roja, tiene un fuerte poder de transmisión y puede atravesar la atmósfera hasta el suelo, mientras que la luz violeta, azul y cian con longitudes de onda cortas se encuentran con la atmósfera; moléculas y Cuando hay cristales de hielo, gotas de agua, etc., la dispersión se produce fácilmente. La luz púrpura, azul y cian dispersa llena el cielo, haciendo que el cielo parezca azul.
¿Por qué el cielo es azul, no verde ni rojo?
Antes que nada, hay que entender una verdad: la razón por la que las cosas que nos rodean muestran colores es simplemente porque brilla el sol. sobre ellos. Aunque la luz del sol parece blanca, todos los colores: rojo, naranja, amarillo, verde, cian, índigo y violeta están presentes en la luz del sol.
Hay tantos colores en el cielo, ¿por qué normalmente veo solo azul? podrías preguntar.
Si piensas en la luz como ondas, descubrirás el misterio. En realidad, la luz se mueve como una ola. Imaginemos una gota de lluvia cayendo en un charco. Cuando esta gota de lluvia caiga sobre el agua, generará pequeñas olas, que se convertirán en círculos más grandes y se expandirán en todas direcciones. Si estas ondas chocan contra un guijarro u otro obstáculo, rebotan y cambian la dirección de la onda.
Cuando el sol brilla desde el cielo, seguirá encontrando ciertos obstáculos. Porque el aire por el que debe penetrar la luz no está vacío, sino que está compuesto de muchísimas partículas diminutas. El noventa y nueve por ciento es nitrógeno u oxígeno, y el resto son partículas de otros gases y diminutas partículas flotantes de los gases de escape de los automóviles, el humo de las fábricas, los incendios forestales o las cenizas de las erupciones volcánicas.
Aunque las partículas de oxígeno y nitrógeno tienen sólo una millonésima parte del tamaño de una gota de lluvia, aún pueden bloquear el paso de la luz solar. La luz rebota en estos numerosos pequeños "obstáculos" y, naturalmente, cambia de dirección.
Pero con tantos colores de luz cambiando de dirección, ¿por qué solo se ve el azul? Puede que todavía no lo entiendas.
Todavía tenemos que volver al charco que acabamos de mencionar.
En un charco, si las olas pequeñas topan con guijarros, la superficie del agua se confundirá pero si es una "ola grande", como la que provocas con las manos en el borde del charco, "Gran Ola", puede simplemente desbordarse sobre las rocas y llegar sin obstáculos al borde opuesto del charco. Entonces, así como hay olas grandes y pequeñas, las ondas de luz de varios colores también tienen diferentes "ondas", es decir, longitudes de onda: pero no son como las ondas de agua, y su tamaño no se puede ver a simple vista. , porque son inimaginablemente pequeños, ¡sólo una centésima de cabello! Requiere un instrumento de medición muy sensible para medirlo con precisión.
Según las mediciones de los científicos, las longitudes de onda de la luz azul y violeta son relativamente cortas, equivalentes a “ondas pequeñas”; las longitudes de onda de la luz naranja y roja son relativamente largas, equivalentes a “ondas ***”; . Cuando se encuentran obstáculos en el aire, la luz azul y la luz violeta se "esparcen" por todas partes porque no pueden superar esos obstáculos, cubriendo todo el cielo; por lo tanto, el cielo se "esparce" en azul.
El científico que descubrió este fenómeno de "dispersión" se llama Rayleigh. Lo descubrió hace 130 años y también es premio Nobel.
Utilizando el fenómeno de "dispersión", puedes explicar los siguientes fenómenos celestes:
Por ejemplo, el cielo sobre tu cabeza es azul, pero en el horizonte, donde el cielo y el La tierra se encontró, el cielo parecía casi blanco. ¿Por qué? Esto se debe a que la luz del sol necesita viajar mucho más lejos en el aire desde el horizonte hasta tu lugar que cuando cae directamente del cielo y, naturalmente, las partículas que pasa a lo largo del camino son muchas más. Estas grandes cantidades de micropartículas dispersan la luz muchas veces, por lo que aparece de color blanco con azul claro. Te sugiero que hagas un pequeño experimento para comprobarlo: toma un vaso de agua, colócalo sobre un fondo oscuro, ponle una gota de leche, luego utiliza una linterna para iluminar un extremo del vaso y acercarte a él. La luz de la linterna brillará en el agua. Aparecerá de color azul claro. Si pones más leche en el agua, más blanca se vuelve el agua, porque la luz es dispersada una y otra vez por estas muchas partículas de leche, y el resultado es blanco. La razón es la misma que el cielo sobre el horizonte es blanco.
Por la tarde, cuando se pone el sol, el cielo no se ve azul sino rojo. El sol poniente también se vuelve rojo oscuro, que es la misma razón. Porque la luz del atardecer brilla... >>
Pregunta 3: ¿Por qué el cielo azul científico es azul? La reflexión docente deja muy poco tiempo a los estudiantes para leer tales textos. Los propios profesores La excavación en algunos. los lugares pueden ser demasiado finos, por lo que es un poco engorroso; en segundo lugar, para obtener información adicional sobre por qué el agua del mar es azul, se debe permitir que los niños encuentren la respuesta por sí mismos. Esto también puede estimular la curiosidad de los niños para explorar el conocimiento y cultivar su capacidad de exploración. nuevos conocimientos Además, hay un profesor asistiendo a la clase, por lo que cuando se comunican en grupo, los niños no son tan proactivos como antes, y el ambiente del aula es un poco tenso y aburrido, al final, la "resolución de problemas **; * "modelo unido" puede que no se refleje lo suficiente, pero continuaré trabajando duro para llevar su enseñanza a un nivel superior.
Pregunta 4: ¿Por qué el cielo es azul? 30 puntos El cielo azul que vemos es el resultado de la dispersión selectiva de la luz visible en la radiación solar incidente por las moléculas de aire y otras partículas. La intensidad de dispersión está relacionada con el tamaño de las partículas. Cuando el diámetro de las partículas es menor que la longitud de onda de la luz visible, la intensidad de la dispersión es inversamente proporcional a la cuarta potencia de la longitud de onda. La luz de diferentes longitudes de onda se dispersa en diferentes proporciones, lo que también se denomina dispersión selectiva. Cuando la luz visible de la radiación solar ingresa a la atmósfera, las moléculas y partículas de aire (polvo, gotas de agua, cristales de hielo, etc.) dispersarán la luz solar. Entre los siete tipos de luz que componen la luz solar: roja, naranja, amarilla, verde, azul, índigo y violeta, la luz roja tiene la longitud de onda más larga y la luz violeta tiene la longitud de onda más corta. La luz roja con una longitud de onda más larga tiene la transmitancia más alta y la mayor parte puede atravesar directamente partículas en la atmósfera y llegar al suelo. El azul, el índigo, el violeta y otros colores de luz con longitudes de onda más cortas son fácilmente dispersados por las partículas de la atmósfera.
Tomando como ejemplo la luz azul (longitud de onda 0,425 μm) y la luz roja (longitud de onda 0,650 μm) en la luz solar incidente, cuando la luz atraviesa la atmósfera, la luz azul dispersada por las partículas de aire es aproximadamente 5,5 veces más que la luz roja. Entonces el cielo es azul en un día despejado. Sin embargo, cuando hay niebla o nubes finas en el cielo, debido a que el diámetro de las gotas de agua es mucho mayor que la longitud de onda de la luz visible, el efecto de dispersión selectiva ya no existe y la luz de diferentes longitudes de onda se dispersará por igual, por lo que la El cielo aparece blanco.
Si la luz de longitudes de onda más cortas se dispersa con más fuerza, seguramente te preguntarás por qué el cielo no es violeta. Una de las razones es que cuando la luz visible de la radiación solar atraviesa la atmósfera, las moléculas de aire absorben la luz violeta con más fuerza, por lo que la luz violeta en la luz visible de la radiación solar que observamos es menor, pero no está completamente ausente. Arco iris después de la lluvia Podemos observar fácilmente la luz violeta. Otra razón tiene que ver con nuestros propios ojos. En nuestros ojos existen tres tipos de receptores, llamados conos rojos, verdes y azules, que sólo son sensibles al color correspondiente. Cuando se exponen a la luz externa, el sistema visual reconstruirá el color de estas luces en función de la intensidad de la radiación que reciben los diferentes receptores, que es el color de los objetos que vemos. De hecho, los conos rojos y los conos verdes también reflejan la radiación del azul y el violeta. Los conos rojos y los conos verdes reciben radiación de la luz solar al mismo tiempo, y en este momento los conos azules reciben radiación de la luz azul. El resultado de su combinación es azul, no morado.