Miksi vesi on läpinäkyvää ja lumivalkoista? Tiivistelmät oppitunnista "Lumi, jää ja niiden ominaisuudet

Mistä lumi on valkoinen eikä musta, sininen, punainen tai jokin muu, jokainen meistä on ajatellut ainakin kerran elämässämme. Lapset kysyvät useimmiten vanhemmilta kysymyksen "miksi on lumivalkoinen", mutta kaikki aikuiset eivät tiedä vastausta tähän kysymykseen.

Ymmärtääksesi, miksi lumi on niin väriltään, sinun on ensin määritettävä värin käsite yleensä. Mikä on väri fysiikan kannalta?

Meitä ympäröi sähkömagneettinen säteily, jota kutsutaan myös sähkömagneettisiksi aaltoiksi.. Nämä aallot ovat kaikkialla, mutta suurin osa näistä aalloista on ihmissilmälle näkymättömiä.

Sähkömagneettisen säteilyn näkyvä osa havaitaan värinä. Tieteen näkökulmasta mikä tahansa väri on sähkömagneettisen säteilyn aalto, jonka ihmisen näkemys havaitsee ja joka muuttuu värien tunneksi.

Ensisijainen sähkömagneettisen säteilyn lähde on meille aurinko. Auringonsäteet, eli aallot, sisältävät koko näkyvän säteilyn, ts. kaikki seitsemän perusväriä   - punainen, oranssi, keltainen, vihreä, sininen, sininen, violetti.

Yhdistettäessä näkyvän spektrin värit muodostavat valkoisen värin.

Jotkut tuotteet absorboivat valon aallot kokonaan   - näemme heidät mustamuut tuotteet anna auringoneli ovat läpinäkyvä. Se on lasi, vesi tai jää.

Oletko lukenut satuja elävästä ja kuolleesta vedestä? Sitten olet kiinnostunut tietämään, mikä on heidän avullaan ja paljon, paljon muuta!

Tiesitkö, mikä on meriveden tiheys ja miksi siinä on helpompaa uida kuin joessa? Löydä erittäin mielenkiintoista tietoa, opi jotain uutta itsellesi!

Suurin osa maailmamme esineistä absorboi osan säteistä, ja osa heijastaa. Voit esimerkiksi ottaa tavallisen lehden vihreästä puusta.

Mikä vihreä lehti   kertoo meille, että näkyvästä auringonsäteilyn spektristä se heijastaa vihreän valonsäteetja kaikki imee loput.

Oranssi oranssi imee kaikki säteet paitsi oranssi, punainen unikko - kaikki paitsi punainen ja niin edelleen.

Seuraava voidaan sanoa lumesta - se heijastaa kaikkia näkyvän spektrin säteitä, joten näemme sen valkoisena, toisin sanoen mitä aurinko on meille.

Miksi lumivalkoinen ei ole läpinäkyvä? ^

Ja vähän enemmän tiedettä. Joku kysyy, miksi lumi on edelleen valkoista eikä läpinäkyvää. Loppujen lopuksi lumi on pohjimmiltaan vettä, vain eri aggregaattoritilassa.

Vesi on nestemäistä, jää on kiinteää, lumi on hauraa ainetta, joka koostuu yksittäisistä jääkiteistä. Vesi ja jää ovat läpinäkyviä.

Mutta oikeudenmukaisuudessa on huomattava, että luonnossa ei ole täysin avoimia elimiä, kuten ei ole ehdottomasti mustia ja ehdottomasti valkoisia kappaleita. Jopa lasi ei ole täysin läpinäkyvää.

Kuitenkin, veden tai jään pinta on enemmän tai vähemmän sileä, mikä vaikuttaa auringonvalon kulkemiseen niiden läpi.

Läpäisemään sileän jään paksuuden, säteet eivät absorboidu ja käytännössä eivät taitua, suurin osa niistä välittyy ja pienempi osa heijastuu pinnasta.

Lumi on ominaisuuksiltaan hyvin erilainen kuin jää, se on löysä eikä ole ollenkaan sileä.

Jos haluat lisätietoja lumen ominaisuuksista, ota huomioon lumihiutale. Jokainen lumihiutale on ainutlaatuinen ja sillä on oma kuvio.

Kaikille lumihiutaleille on kuitenkin yhteinen piirre, että ne eivät ole sileitä, vaan koostuvat monista pinnoista, toisin sanoen pienimmistä pinnoista, jotka sijaitsevat kulmassa toisiinsa nähden.

Lumen massa koostuu monista sellaisista lumihiutaleista, jotka on kiinnitetty toisiinsa. Laskeessa lumiselle pinnalle, auringonvalo taittuu toistuvasti ja heijastuu lumihiutaleiden pinnoista.

Lopulta suurin osa näkyvästä auringonsäteilystä heijastuu lumesta. Lisäksi, kuten jo mainittiin, koko näkyvän spektrin säteet heijastuvat, joten näemme lumivalkoisen.

Lunta voidaan verrata murskattuun lasiin tai timanteihin. Jos kuvittelet valtavan timanttien sironnan, niin se näyttää meille myös valkoiselta, kuohuviiniä.

Ehkä kaikki huomasivat, että kirkkaassa auringonvalossa talvella lumen pinta kimaltelee ja hohtaa kaikilla sateenkaaren väreillä.

Joten tämä tapahtuva auringonvalo taittuu ja hajoaa yksittäisiksi spektriväriksi. Siksi näemme monivärisiä kipinöitä valkoisella lumella.

Tiedätkö mitä vastaa ja miksi se eroaa tuoreesta kiehumispisteestä?

Mikä on kastepiste, kuinka tärkeä se on ja kuinka se voidaan laskea, lukea, pitää kodissa mukavuus!

Kun lumi sulaa, muodostuu erityinen vesi - sula. Kuinka saan sen kotona, kuinka terveellistä ja miten sitä käytetään, lue tästä:
  Se on erittäin mielenkiintoista!

Talvelle ajatellen aina kuvitteletaan lumivalkoinen peite, joka on ympäröinyt kaiken ympärillä, ja harvoin kukaan ajattelee miksi se on valkoinen.

Jäätymislämpötiloissa ilmakehässä olevat vesipisarokset jäätyvät ja muuttuvat jääksi, laskeutuen maahan lumen muodossa. Jää on kiinteää vettä, se on sinänsä läpinäkyvää. Miksi sitten lumivalkoinen on?

Lumihiutaleilla ei myöskään ole väriä, mutta jos tarkastellaan niitä suurennuslasin läpi, huomaat, että ne näyttävät kiteiltä, \u200b\u200bjotka muistuttavat muodoltaan normaalia kasvoja, joissa on kasvot. Lumisateen aikana lumihiutaleiden kasvot heijastavat valonsäteitä ja antavat lumen meille tavallisen valkoisen värin.

Maan päällä lumipeite on rypäle lumihiutaleita, jotka sijaitsevat kaoottisesti hyvin tiheästi toisiinsa nähden. Yhdessä ne heijastavat valoa suuremmalla voimalla, joten jopa yöllä, kun pintaa ei valaise aurinko, näemme lumivalkoisen. Valonsäteiden lähde yöllä on kuu, tähdet, valot.

Lumipeitteen ”valkoisuuden” syy ei kuitenkaan ole pelkästään jääkiteiden pintojen kyky heijastaa niihin kohdistuvaa valoa, vaan myös niiden pinnan puhtaus. Tärkeintä on, että yksikään lumihiutale ei voi olla täysin läpinäkyvä. Ilmakehässä vesipisarat sekoittuvat erilaisten hiukkasten (pöly, teollisuuspäästöt ja muut epäpuhtaudet) kanssa, jotka kykenevät absorboimaan heijastamattomia valonsäteitä.

Miksi lumi kiiltää?

Tässä tapauksessa sovelletaan tunnettua lakia: laskukulma on yhtä suuri kuin heijastuskulma. Miljardit säännöllisen kuusikulmion muotoiset mikrokiteet absorboivat auringonsäteet, taittavat ne ja heijastuvat sitten eri suuntiin ja eri kulmiin, kuten "aurinkokunnit". Siksi näemme kuinka lumihiutaleet kimaltelevat ja hohtavat auringossa.

Miksi lumihiutaleet puristuvat ja rypistyvät jalkojen alla?

Lumiin kävellessä voi usein kuulla rypistymisen tai nauramisen jalkojen alla. Tämä ääni saadaan, koska lumihiutaleiden kiteet mekaanisessa paineessa hierovat yhteen ja rikkoutuvat. Tätä ilmiötä ei kuitenkaan voida havaita aina, vaan vain tietyssä ilman lämpötilassa.

Tosiasia, että lumi loistaa vain lämpötilassa 2 - 20 astetta nollan alapuolelle ja eri lämpötila-alueilla rypistymiseen ja rypistymiseen liittyy erityinen ääni. Tämä johtuu tosiasiasta, että kovissa pakkasissa lumihiutaleiden kiteet tiivistyvät ja vahvemmat, ja 0 ° C: n lämpötilassa tai sitä korkeammassa lumipeite menettää lujuutensa ja alkaa sulaa.

Itse asiassa jopa yhden pienen lumihiutaleen murtumiseen liittyy ääni. Mutta tämä ääni on niin heikko, että ihmisen kuuloelimet eivät yksinkertaisesti ymmärrä sitä. Vaikka biljoonia lumihiutaleita murtuu, ääni tulee paljon voimakkaammaksi ja ihminen kuulee selvästi lumelle tyypillisen halkeilun.

  Olga Chertova
  Tiivistelmät oppitunnista "Lumi, jää ja niiden ominaisuudet"

päälle muki luokat"Nuori ekologi" jatkamme kokeilua vanhemman ryhmän lasten kanssa. Tällä kertaa opiskelemme kokeellisesti lumen ja jään ominaisuudet.

GOAL: Muodostaa kuvan lumijää ja ne ominaisuudet.

Johda lapset fyysiseen lumen ja jään ominaisuudet.

TAVOITTEET:

Educational. Auta lapsia ymmärtämään miksi lämpötila muuttuu lumi   ja jää muuttaa niiden ominaisuudet.

Vakiinnuta tieto lumen ja jään ominaisuudet.

Opettaa lapsia analysoimaan, tekemään johtopäätöksiä kokeiluprosessissa.

Kehittämällä. Kehittää ajattelua, kykyä ilmaista ajatuksiaan johdonmukaisesti ja kiinnostaa talven luonnonilmiöitä.

Educational. Antaa iloa kokeilujen tuloksena saatuista löytöistä.

Alustavat työt: Seuranta lumessa, lumihiutaleiden katselu, ominaisuudet lumi: kuiva (märkä, löysä (tiheä, kylmä, syvä, kuohuviini, murena, pelit) lumessa, kokeilut, lukemalla tarina ”Ensimmäinen lumi ”E. Drone.

Materiaalit ja välineet: kertakäyttöiset levyt lumi(jokaisella pöydällä syvällä ja litteällä lautasella, lumi, suurennuslasit lasten lukumäärän mukaan, puolilla leikattua omenaa lautasella, kertakäyttöinen lusikka, kolme astiaa vettä, erivärisiä ympyröitä, kuvaavat mallit lumihiutaleista ja jäälatoista nimityksellä lumen ja jään ominaisuudet, lautasliinat ja pyyhe.

Kaverit, mikä vuoden aikaan tämä tehdään arvoitus:

Lunta pelloilla,

Jää joella

Blizzard kävelee -

Milloin tämä tapahtuu? (Talvella)

Ja seuraavissa arvoituksissa kerrotaan talven eloton luonteen ilmiöistä. Arvaa heidät.

Hän on pörröinen, hopeinen,

Mutta älä koske hänen kättään,

Tule pisara puhdasta

Kuinka kiinni kämmenellä. (lumi)

Läpinäkyvä kuin lasi

Mutta et voi lisätä sitä ikkunaan. (Ice)

Tähti kiertää

Ilmassa vähän

Sat ja sulanut

Kämmenelleni. (Snowflake)

Opettaja kiinnittää lasten huomion keinotekoisiin lumihiutaleisiin. Ovatko ne todellisia? Milloin ja missä voit nähdä todellisia lumihiutaleita?

Kuuntele, kuinka mielenkiintoinen kirjoittaja on lumihiutaleista.

V. Arkhangelsky. (Lapset lukevat lumihiutaleiden muodostumisesta).

Mitä tapahtuu lumi? Osoittautuu lumi voi olla erilainen. Hyvin pakkasina päivinä se on rapea ja murenee. Mutta jos kadulla lämpenee vähän ja tulee kevyttä, pieniä pakkasia, niin lumesta tulee tahmeaa, ja sitten voimme muodostaa lumi nainen, rakentaa lumi linnoituksen ja pelata lumipalloja.

Ja kun se tapahtuu lumi ja jää(Vastauksia).

aika lumi   ja jää on vain talvella, niin ne todennäköisesti ovat jonkin verran samanlaisia \u200b\u200btoisiinsa. Mitä luulet? (Vastauksia). Tänään teemme kokeita ja selvitämme, mitkä ovat samanlaisia \u200b\u200btoisiinsa lumi   ja jää ja miten ne eroavat toisistaan.

Kokemus on käytännöllistä toimintaa esineiden kanssa niiden tunnistamiseksi. ominaisuudet.

Soitin eilen lumi   ja jäätä ja laskivat sen levyinä, mutta ihmettelen, mitä hänelle tapahtui? Ehdotan mennä lumilaboratorioon, mutta sisäänpääsy siihen ei ole helppoa (kaari kulkee, lapset vastaavat kysymykseen "Missä lumihiutale asuu?")

Nyt olemme tutkijoita, selvitämme mitä he ovat lumi ja jää ja mitkä ovat niiden ominaisuudet. Ja avustajamme on erityinen tutkimuslaite. Löydä se pöydistäsi, mitä tätä laitetta kutsutaan? (Loop). Ja mikä on suurennuslasi? (suurennuslasi).

Kaverit, mitä tapahtui lumessa? (sulanut pois)   Miksi?

siten, lumi   ja jää muodostuu vedestä pakkasen vaikutuksesta ja sulaa lämmössä.

(kuvan 1 lumihiutale on kiinnitetty taululle ominaisuudet, pudotetaan lumihiutaleelle vesi: lumi sulaa lämmin).

Katsotaanpa lähemmin sulatettua lumi. Mitä näet? (likainen vesi). Kaverit, näin lapset syömässä lumi. Ovatko he oikein? Ja mitä lunta koskemaan? (Kylmä). Voinko syödä lumi? (Ei, lumi   kylmä ja voi olla likainen).

Kokemus nro 1. "Värin määritelmä".

vertailukelpoinen: mikä väri on vettä, lumi ja jää(lumivalkoinen, vesi ja jää ovat värittömiä)   Ja mitä muuta on valkoista? (kiinnittää 2 lumihiutale: lumi   valkoinen - puuvillan lumihiutaleen keskellä, jää on väritön).

Mikä väri lumi? (Valkoinen)

Mikä väri on jään? (Väritön)

Kokemus nro 2. ”Läpinäkyvyyden määritelmä”.

Tehdään kokeilu. Geometriset muodot ovat levyjen alla, nimeä ne (Ympyrät). Mitä väriä ne ovat? Laita yksi ympyrä tyhjälle levylle, yläosaan laitamme lumi, laske toinen veteen, laita kolmas ympyrä jään alle. Missä ympyrä on näkyvissä ja missä ei? Miksi? (3 kiinnitetty taululle lumihiutale: lumi   läpinäkymätön - suljettu silmä vedetään, läpinäkyvä jää on avoin silmä).

Kokemus nro 3. "Hajun määritelmä".

Kaverit, mistä tiedät lumi- ja jäähaju? (täytyy haistaa). Haistamme ensin omena, mikä omena? (aromaattinen, tuoksuva). Ja nyt lumi(y ei hajua lunta)   (kiinnittää 4 lumihiutale: lumi   ja jää on hajuton - nenä on maalattu lumihiutaleelle).

Yritetään pysyä sisään lumitikkumitä tapahtui? Onko mahdollista kiinnittää keppi jäähän? Voidaan päätellä, että löysä lumija jää on kovaa.

Ota kourallinen lumi ja kaada se. Mitä voit kutsua lumi omaisuutta? (Bulk). Entä jään? Olen "Sattumalta"   pudotti jäätä, mitä hänelle tapahtui? (hän jakautui, hän on hauras).

Fyysinen kunto:

Lumi fluffy kaikki lentää, (nosta kätensä ylös ja laske hitaasti)

Lumimyrsky ulvoo.

Kuinka paljon lumi peitetty, (näytä lumikellat)

Kaikki polut liukuvat!

Rake raitoja (jäljittele toimia)

Ja lähdetään pelaamaan lumipalloja. (Tahtiin)

Lumi on tänään valkoistaWhite, (nosta kätensä ylös ja alas)

Hänen ympärillään on valo.

Me panemme käsineet (laittaa rukkaset)

ja me pantiin käsineet (laita jokaiseen sormeen)

Jokainen sorme, jota käytämme

Aiotko turkin takki meille lämmin.

Hyvin tehty! Olet osoittanut minulle niin monia kokeiluja, mutta nyt haluan näyttää sinulle, istukaa mukavammin. nähdä: Minulla on kolme purkkia. Kaada vettä yhteen (lapsi kutsutaan tarkistamaan veden lämpötila, (Kylmä). Toisessa kaadetaan se lämpimästi, mutta miten saamme lämpimän veden, mitä vettä tulisi kaataa ensin: kuuma tai kylmä, miksi? (kylmä, sitten kuuma). Kolmanteen purkkiin kauan kuuma. Kolmessa purkissa laskeudun lunta samaan aikaan. jossa lumi sulasi nopeammin, ja missä on hitaampi? (mitä lämpimämpi vesi, sitä nopeammin se sulaa lumisulamisnopeus lumi   riippuu veden lämpötilasta).

Kaverit, ja muistakaamme nyt mikä lumi- ja jääominaisuudet? (kunkin kokeen lopussa lumihiutaleet kanssa lumen ja jään ominaisuudet). Lasten huomio kiinnitetään siihen, että lumi   ja jää on jäätynyttä vettä.

Yhdistäkäämme nyt kaikki mitä opimme lumi ja jää.

Lumivalkoinen, läpinäkymätön, mureneva, löysä, lämmön vaikutuksesta muuttuu vedeksi.

Ja jää on väritön, läpinäkyvä, kova, hauras, muuttuu veteen lämmön vaikutuksesta.

Ja nyt, kun tapasimme sinut lumiominaisuudet, yrittäkäämme itse leikata lumihiutaleet ja katsoa kuinka saamme ne. (Lapset veistävät lumihiutaleita).

Yhteenvetona oppituntia: Kuinka paljon opimme tänään lumiOn aika palata takaisin. Piditkö meidän ammatti? Mikä on mieleenpainuvin asia?

Oletko koskaan miettinyt - miksi lumivalkoinen? Loppujen lopuksi kun lumi sulaa, siitä tulee vettä ja vesi on kirkasta. Miksi lumivalkoinen on?

Vähän väristä

Eri asioilla on eri värit. Auringon tai muun valonlähteen näkyvä valo koostuu monista aallonpituuksista. Silmämme havaitsevat erilaisia \u200b\u200baallonpituuksia eri väreinä.

Eri esineillä on eri värit, koska kappaleen muodostavilla yksittäisillä hiukkasilla (molekyylit ja atomit) on erilaiset värähtelytaajuudet.

Kun valo on vuorovaikutuksessa kohteen kanssa, aallonpituudet, joita esine heijastaa tai absorboi, määräävät, minkä värin silmämme havaitsevat. Kun esine heijastaa kaikkia auringon valon aallonpituuksia, jotka ovat näkyvässä spektrissä, esine näyttää valkoiselta.

Kun näemme paloauton, se on punainen, koska maali, jolla se maalataan, heijastaa tiettyjä aallonpituuksia näkyvän spektrin punaisella alueella ja imee muita aallonpituuksia.

Jos katsomme vettä, se on läpinäkyvä. Tämä tarkoittaa, että valon aallonpituudet kulkevat sen läpi eivätkä palaudu takaisin silmiisi.

Jos katsot erillistä lumihiutaleita, se on myös melkein läpinäkyvä. Mutta kun näemme lumen, toisin sanoen suuren pitoisuuden lumihiutaleita, niin kaikki valo heijastuu, mutta ei kulje niiden läpi. Ja näemme lumen valkoisena.

Keskeinen tekijä tässä on tapa, jolla valo on vuorovaikutuksessa monimutkaisten muotoisten lumihiutaleiden massan ja lumen muodostavan ilman kanssa. Lumihiutaleiden muoto on monimutkainen ja monipuolinen. Kun valo osuu lumihiutaleeseen (jääkiteeseen), se kohtaa mutkan ja putoaa toiselle jääkiteelle, sitten toiselle ja niin edelleen. Prosessi jatkuu, kunnes valo heijastuu lumesta eikä kulje suoraan sen läpi maahan.

Jos lumessa on likaa, osa aalloista imeytyy, ja näemme tämän lian. Mutta jos lumi on tuoretta, suurin osa valoaalloista heijastuu lopulta ja näemme lumivalkoisen lumen.

Olet ehkä huomannut, että joskus lumella voi olla myös sinertävää tai sinistä sävyä. Lumi on valkoista, kun jääkiteet heijastavat valoa vain vähän kertaa, tunkeutumatta hyvin syvälle lumeseen. Jos katsomme pientä lunta kasaa, se on valkoista, koska melkein kaikki näkyvä valo heijastuu.

Toinen tilanne on valossa, joka ei heijasta, mutta tunkeutuu lumen läpi. Kun tämä valo tulee lumelle, jääkiteet hajottavat suuren määrän valoa. Mitä syvemmälle valo tunkeutuu, sitä enemmän sironta esiintyy.

Näemme valon ylemmistä kerroksista (jopa noin 1 cm), kun taas alemmissa kerroksissa valo on hajallaan ja absorboitunut. Syvemmälle tunkeutuvalle valolle absorboituvat pidemmät aallot, jotka ovat valospektrin punaisessa päässä, jättäen lyhyemmät aallonpituudet spektrin siniselle puolelle, joka heijastuu takaisin, ja me näemme ne.

Voidaan sanoa, että sininen valo kulkee helpoimmin jään läpi. Tässä on tärkeää ymmärtää, että spektrin valinta liittyy absorptioon eikä reflektioon, kuten joskus ajatellaan.

Tässä tapauksessa voidaan puhua lumesta suodattimena, joka läpäisee tai ei läpäise eri värejä. Jos meillä on senttimetrikerros lunta, niin kaikki valo kulkee sen läpi. Jos se on metri tai enemmän, vain sininen valo kulkee sen läpi (hajallaan siihen). Voit piirtää analogian kupillisella kahvia. Kun vain kaadetaan, se on kevyt, sitä enemmän se on, sitä tummemmaksi se tulee.

Lumi tekee talven valkoiseksi, se näyttää peittävän syksyn pimeyden ja lian, joten se tuo niin paljon iloa. Erityisesti lapset rakastavat häntä. Heille lumi on yksi talven päähauskuista. Lapset tekevät siitä linnoituksia ja lumiukkoja, hiihtäen ja kelkkailemassa sitä tai ilman näkyvää päämäärää, vain leviävät siihen tuntikausia. Ei ole ihme, että tulee hetki, jolloin lapset alkavat ihmetellä vanhempiensa kanssa, miksi lumi on valkoista.

Valon luonne ja sen rooli

Jotta tähän kysymykseen vastataan tyhjentävästi ja helposti saatavilla, aikuisilla on oltava tietämystä valosta, värien havainnoista ja lumesta. Mutta sinun on aloitettava näkyvällä valolla. Kaikki ympärillä on täynnä sähkömagneettisia aaltoja, mutta ihmiset näkevät vain niukan osan. Spektrin näkyvä osa koostuu aalloista, joiden pituus on 550 - 630 nanometriä.

Kaikki tämän kapean spektrin ulkopuolella on näkymätön ihmissilmälle. Totta, että aallot voivat tuntea muut aistit, esimerkiksi ultravioletti ei näy, mutta se kuumentaa ihoa ja voi jopa polttaa sen, jos olet pitkään aurinkoisella rannalla.

Näkö on arvokas lahja luonnolleansiosta ihmisillä on mahdollisuus luoda vakaa kuva olemisesta ja tuntea maailma. Ihmisen visio muuttuu kuitenkin ilman valoa hyödyttömäksi työkaluksi. Lapsen näyttäminen on helppoa menemällä huoneeseen, jossa ei ole ikkunoita, esimerkiksi kylpyhuoneessa. Kun valo palaa, ympärillä olevat esineet ovat näkyvissä, niiden värit ovat erotettavissa. Mutta heti kun valo sammuu, huone kaatuu läpäisemättömään pimeyteen, kaikki asiat ja värit lakkaavat olemasta näkymistä varten, kunnes aurinko, elävä tuli tai hehkulamppu valaisevat ne jälleen.