Dlaczego woda jest przezroczysta, a śnieżnobiała? Podsumowanie lekcji „Śnieg, lód i ich właściwości

O tym, dlaczego śnieg jest biały, a nie czarny, niebieski, czerwony czy jakikolwiek inny, każdy z nas pomyślał przynajmniej raz w życiu. Najczęściej pytanie „dlaczego śnieżnobiała” jest zadawane przez dzieci rodzicom, ale nie wszyscy dorośli znają odpowiedź na to pytanie.

Aby zrozumieć, dlaczego śnieg ma taki kolor, najpierw musisz określić pojęcie koloru w ogóle. Co to jest kolor pod względem fizyki?

Otacza nas promieniowanie elektromagnetyczne, które nazywa się również falami elektromagnetycznymi.. Fale te są wszędzie, ale większość z nich jest niewidoczna dla ludzkiego oka.

Widoczna część promieniowania elektromagnetycznego jest postrzegana jako kolor. Z punktu widzenia nauki każdy kolor jest falą promieniowania elektromagnetycznego, które jest postrzegane przez ludzkie widzenie i przekształcane w odczucie koloru.

Podstawowym źródłem promieniowania elektromagnetycznego jest dla nas słońce. Promienie słoneczne, to znaczy fale, zawierają całe spektrum promieniowania widzialnego, to znaczy wszystkie podstawowe siedem kolorów   - czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski, niebieski, fioletowy.

Łącząc kolory widma widzialnego tworzą biały kolor.

Niektóre przedmioty całkowicie pochłaniają fale świetlne   - widzimy ich czarnyinne przedmioty wpuścić słońceto znaczy są przezroczysty. To szkło, woda lub lód.

Czy czytałeś bajki o żywej i martwej wodzie? Wtedy będziesz zainteresowany, aby dowiedzieć się, co tak naprawdę jest z ich pomocą i wiele, wiele więcej!

Czy wiesz, jaka jest gęstość wody morskiej i dlaczego łatwiej w niej pływać niż w rzece? Znaleziono bardzo interesujące informacje, naucz się czegoś nowego dla siebie!

Większość obiektów w naszym świecie pochłania część promieni, a niektóre odbijają. Na przykład możesz wziąć zwykły liść z zielonego drzewa.

To zielony liść   mówi nam to z widzialnego spektrum promieniowania słonecznego odbija promienie zielonego światłai wszystko pochłania resztę.

Pomarańczowa pomarańcza pochłania wszystkie promienie oprócz pomarańczowego, czerwonego maku - wszystko oprócz czerwonego i tak dalej.

O śniegu można powiedzieć: odbija ono wszystkie promienie widzialnego spektrum, więc widzimy, że jest biały, czyli to, czym dla nas jest światło Słońca.

Dlaczego śnieżnobiały jest nieprzejrzysty? ^

I trochę więcej nauki. Ktoś zapyta, dlaczego śnieg jest nadal biały, a nie przezroczysty. W końcu śnieg jest zasadniczo wodą, tylko w innym stanie skupienia.

Woda jest cieczą, lód jest ciałem stałym, śnieg jest kruchą substancją składającą się z poszczególnych kryształów lodu. Woda i lód są przezroczyste.

Ale uczciwie należy zauważyć, że w przyrodzie nie ma absolutnie przejrzystych ciał, jak nie ma absolutnie czarnych i absolutnie białych ciał. Nawet szkło nie jest całkowicie przezroczyste.

Niezależnie od tego, woda lub lód mają mniej lub bardziej gładką powierzchnię, co wpływa na przechodzenie przez nie światła słonecznego.

Przechodząc przez grubość gładkiego lodu promienie nie są absorbowane i praktycznie nie załamują się, większość z nich jest przenoszona, a mniejsza część jest odbijana od powierzchni.

Śnieg ma bardzo różne właściwości od lodu, jest luźny i wcale nie gładki.

Aby dowiedzieć się więcej o właściwościach śniegu, wystarczy rozważyć płatek śniegu. Każdy płatek śniegu jest unikalny i ma swój własny wzór.

Ale wspólną cechą wszystkich płatków śniegu jest to, że nie są one gładkie, ale składają się z wielu powierzchni, czyli najmniejszych powierzchni usytuowanych pod kątem do siebie.

Masa śniegu składa się z wielu takich płatków śniegu, które są ze sobą połączone. Promienie słoneczne padające na zaśnieżoną powierzchnię są wielokrotnie załamywane i odbijane od powierzchni płatków śniegu.

Ostatecznie większość widzialnego promieniowania słonecznego odbija się od śniegu. Co więcej, jak już wspomniano, promienie całego widma widzialnego są odbijane, więc widzimy śnieżnobiałą.

Śnieg można porównać do tłuczonego szkła lub diamentów. Jeśli wyobrażasz sobie ogromne rozproszenie diamentów, to również wyda nam się białe, błyszczące.

Być może wszyscy zauważyli, że w jasnym świetle słonecznym zimą powierzchnia śniegu mieni się i mieni wszystkimi kolorami tęczy.

Tak więc to padające światło słoneczne załamuje się i rozpada na indywidualne kolory spektralne. Dlatego widzimy wielokolorowe iskierki na białym śniegu.

Czy wiesz, co równa się i dlaczego różni się od świeżego punktu wrzenia?

Jaki jest punkt rosy, jak ważny jest i jak można go obliczyć, przeczytać, zachować komfort w domu!

Kiedy śnieg topnieje, powstaje specjalny rodzaj wody - topi się. Jak mogę go dostać w domu, jak jest zdrowy i jak go używać, przeczytaj tutaj:
  To bardzo interesujące!

Myśląc o zimie, zawsze wyobraża się sobie śnieżnobiałą osłonę, która otulała wszystko dookoła i rzadko zastanawia się, dlaczego jest biała.

Krople wody w atmosferze w temperaturach ujemnych zamarzają i zamieniają się w lód, spadając na ziemię w postaci śniegu. Lód jest stałą wodą; sam w sobie jest przezroczysty. Dlaczego więc śnieżnobiały?

Płatki śniegu również nie mają koloru, ale jeśli spojrzysz na nie przez szkło powiększające, zauważysz, że wyglądają jak kryształy przypominające kształtem zwykły sześciokąt z twarzami. Podczas opadów śniegu twarze płatków śniegu odbijają promienie świetlne, które nadają nam zwykły biały kolor śniegu.

Na ziemi pokrywa śnieżna jest gromadą płatków śniegu rozmieszczonych bardzo gęsto względem siebie w chaotyczny sposób. Razem odbijają światło z większą siłą, więc nawet w nocy, gdy powierzchnia nie jest oświetlona przez słońce, widzimy śnieżnobiały. Źródłem promieni świetlnych w nocy są księżyc, gwiazdy, światła.

Jednak przyczyną „bieli” pokrywy śnieżnej jest nie tylko zdolność powierzchni kryształków lodu do odbijania padającego na nie światła, ale także czystość ich powierzchni. Najważniejsze jest to, że żaden pojedynczy płatek śniegu nie może być idealnie przezroczysty. W atmosferze kropelki wody mieszają się z różnymi cząsteczkami (pył, emisje przemysłowe i inne zanieczyszczenia), które są w stanie pochłonąć nieodbite promienie świetlne.

Dlaczego śnieg lśni?

W tym przypadku obowiązuje dobrze znane prawo: kąt padania jest równy kątowi odbicia. Miliardy mikrokryształów w kształcie zwykłego sześciokąta pochłaniają promienie słoneczne, załamują je, a następnie odbijają w różnych kierunkach i pod różnymi kątami, jak „króliczki słoneczne”. Dlatego widzimy, jak płatki śniegu błyszczą i migoczą na słońcu.

Dlaczego płatki śniegu chrzęszczą i skrzypią pod stopami?

Spacerując po śniegu, często można usłyszeć chrzęst lub skrzypienie pod stopami. Ten dźwięk jest uzyskiwany, ponieważ kryształy płatków śniegu pod naciskiem mechanicznym pocierają się i pękają. Jednak tego zjawiska nie zawsze można zaobserwować, ale tylko przy określonej temperaturze powietrza.

Faktem jest, że śnieg skrzypi tylko w temperaturze od 2 do 20 stopni poniżej zera, aw różnych zakresach temperatur skrzypieniu i chrupaniu towarzyszy specjalny dźwięk. Wynika to z faktu, że przy silnym mrozie kryształy płatków śniegu stają się gęstsze i silniejsze, a przy temperaturze 0 ° C i wyższej pokrywa śnieżna traci swoją wytrzymałość i zaczyna się topić.

W rzeczywistości nawet złamaniu jednego małego płatka śniegu towarzyszy dźwięk. Ale ten dźwięk jest tak słaby, że ludzkie narządy słuchu po prostu go nie dostrzegają. Podczas gdy tryliony płatków śniegu pękają, dźwięk staje się znacznie silniejszy, a osoba wyraźnie słyszy charakterystyczne trzaskanie śniegu.

  Olga Czertowa
  Podsumowanie lekcji „Śnieg, lód i ich właściwości”

On klasy kufli„Młody ekolog” kontynuujemy eksperymenty z dziećmi ze starszej grupy. Tym razem eksperymentalnie się uczymy właściwości śniegu i lodu.

CEL: Aby sformułować pomysł śnieglód i ich właściwości.

Przedstaw dzieci fizycznym właściwości śniegu i lodu.

ZADANIA:

Edukacyjne. Pomóż dzieciom zrozumieć, dlaczego zmienia się temperatura śnieg   i lód zmieniają ich właściwości.

Skonsoliduj wiedzę na temat właściwości śniegu i lodu.

Aby nauczyć dzieci analizować, wyciągaj wnioski w trakcie eksperymentów.

Rozwijający się. Aby rozwinąć myślenie, umiejętność spójnego wyrażania myśli i zainteresowanie zimowymi zjawiskami naturalnymi.

Edukacyjne. Przynieść radość z odkryć uzyskanych w wyniku eksperymentów.

Prace wstępne: Monitorowanie w śniegu, oglądanie płatków śniegu, cechy śnieg: suchy (mokry, luźny (gęsty, zimny, głęboki, lśniący, kruchy, gry z w śniegu, eksperymenty, czytanie historii „Najpierw śnieg ”E. Dron

Materiały i sprzęt: jednorazowe płyty do śnieg(na każdym stole na głębokim i płaskim talerzu, śnieg, szkła powiększające według liczby dzieci, o połowę pokrojonego jabłka na serwetce, jednorazową łyżkę, trzy pojemniki z wodą, koła w różnych kolorach, przykładowe modele płatków śniegu i kry z oznaczeniem właściwości śniegu i lodu, serwetki i ręcznik.

Chłopaki, która pora roku to robi zagadka:

Śnieg na polach,

Lód na rzekach

Blizzard spacery -

Kiedy to się dzieje? (Zimą)

W kolejnych zagadkach mówi się o zjawiskach nieożywionej natury zimy. Zgadnij je.

Jest puszysty, srebrzysty,

Ale nie dotykaj jego ręki,

Zostań kroplą czystości

Jak złapać w dłoń. (śnieg)

Przezroczysty jak szkło

Ale nie możesz wstawić go do okna. (Lód)

Gwiazdka krążyła

Trochę w powietrzu

Usiadłem i stopiłem się

Na mojej dłoni. (Płatek śniegu)

Nauczyciel zwraca uwagę dzieci na sztuczne płatki śniegu. Czy są prawdziwe? Kiedy i gdzie możesz zobaczyć prawdziwe płatki śniegu?

Posłuchaj, jak ciekawy jest pisarz o płatkach śniegu.

V. Archangielski. (Dzieci czytają o tym, jak tworzą się płatki śniegu).

Co się dzieje śnieg? Okazuje się śnieg może być inny. W bardzo mroźne dni jest chrupiące i kruszy się. Ale jeśli na ulicy robi się trochę cieplej i pojawia się lekki, mały mróz śnieg stanie się lepki, a następnie możemy zaprojektować śnieżną kobietę, zbudować śnieżną fortecę i grać w śnieżki.

A kiedy to się stanie śnieg i lód(Odpowiedzi).

Times śnieg   a lód jest tylko zimą, wtedy prawdopodobnie są do siebie nieco podobni. Co myślisz (Odpowiedzi). Dzisiaj przeprowadzimy eksperymenty i dowiemy się, jakie są do siebie podobne śnieg   i lód i jak się różnią.

Doświadczenie to praktyczne działania z obiektami do ich rozpoznawania. właściwości.

Zadzwoniłem wczoraj śnieg   i lód i położyłem na talerzach, ale zastanawiam się, co mu się stało? Proponuję udać się do laboratorium śniegu, ale wejście do niego nie jest łatwe (przechodząc przez łuk dzieci odpowiadają na pytanie „Gdzie mieszka płatek śniegu?”)

Teraz jesteśmy naukowcami, dowiemy się, czym oni są śnieg i lód i jakie są ich właściwości. A nasz asystent będzie specjalnym urządzeniem do badań. Znajdź go na swoich stołach, jak nazywa się to urządzenie? (lupa). A co to jest szkło powiększające? (szkło powiększające).

Chłopaki, co się stało w śniegu? (stopiony)   Dlaczego

Znaczy śnieg   i lód tworzy się z wody pod wpływem mrozu i topi się pod wpływem ciepła.

(płatek śniegu z obrazem 1 jest przymocowany do tablicy właściwościkropla jest rysowana na płatku śniegu woda: śnieg topi się ciepło).

Przyjrzyjmy się bliżej stopionym śnieg. Co widzisz (brudna woda). Chłopaki, widziałem dzieci jedzące śnieg. Czy robią dobrze? I co śnieg w dotyku? (zimno). Mogę jeść śnieg? (nie śnieg   zimno i może być brudny).

Doświadczenie nr 1. „Definicja koloru”.

Porównaj: jakiego koloru jest woda, śnieg i lód(śnieżnobiały, woda i lód są bezbarwne)   A co jeszcze jest białe? (zapina 2 płatek śniegu: śnieg   biały - pośrodku bawełnianego płatka śniegu lód jest bezbarwny).

Jaki kolor śnieg? (biały)

Jakiego koloru jest lód? (bezbarwny)

Doświadczenie nr 2. „Definicja przejrzystości”.

Zróbmy eksperyment. Geometryczne kształty znajdują się pod talerzami, nazwij je (koła). Jakiego są koloru? Połóż jedno koło na pustym talerzu, u góry umieścimy śnieg, opuść drugi do wody, umieść trzeci okrąg pod lodem. Gdzie jest widoczny okrąg, a gdzie nie? Dlaczego (3 przymocowane do tablicy płatek śniegu: śnieg   nieprzezroczyste - rysowane jest zamknięte oko, przezroczysty lód to otwarte oko).

Doświadczenie nr 3. „Definicja zapachu”.

Chłopaki, skąd wiesz? zapach śniegu i lodu? (musisz wąchać). Najpierw wąchamy jabłko, które jabłko? (aromatyczny, pachnący). A teraz śnieg(w bez zapachu śniegu)   (zapina 4 płatek śniegu: śnieg   a lód jest bezwonny - nos jest namalowany na płatku śniegu).

Spróbujmy się trzymać kij śnieżnyco się stało Czy można wbić kij w lód? Można stwierdzić, że luźny śniega lód jest twardy.

Weź garść śnieg i wlej go. Jak to nazwać własność śnieżna? (Luźne). Co z lodem? Ja jestem „Przypadkiem”   upuścił lód, co się z nim stało? (rozdzielił się, jest kruchy).

Sprawność fizyczna:

Śnieg puszysty wszystko leci, (podnieście ręce do góry i powoli opuść)

Wycie zamieci.

Ile pokryte śniegiem, (pokaż zaspy)

Wszystkie ścieżki wpadły w poślizg!

Robimy tory (naśladuj działania)

I zagrajmy w śnieżki. (chodzenie)

Śnieg jest dziś białybiały (podnieście ręce w górę iw dół)

Wokół niego jest światło.

Załóżmy rękawiczki (załóż rękawiczki)

i zakładamy rękawiczki (na każdym palcu)

Każdy palec, który nosimy

Czy futro nas ogrzeje?

Dobra robota! Pokazałeś mi tyle eksperymentów, ale teraz chcę ci pokazać, usiądź wygodniej. Zobacz: Mam trzy słoiki. Wlej wodę do jednego (dziecko proszone jest o sprawdzenie temperatury wody, (zimno). W sekundę nalewamy ją ciepłą, ale jak uzyskać ciepłą wodę, jaką wodę należy wlać na początku: gorąco czy zimno, dlaczego? (zimno, potem gorąco). W trzecim słoju nalewam gorąco. W trzech słojach obniżę śnieg w tym samym czasie. Gdzie śnieg stopił się szybcieji gdzie jest wolniejszy? (im cieplejsza woda, tym szybciej się topi śniegprędkość topnienia śnieg   zależy od temperatury wody).

Chłopaki, a teraz pamiętajmy, które właściwości śniegu i lodu? (na koniec każdego eksperymentu płatki śniegu z właściwości śniegu i lodu) Zwraca się uwagę dzieci na to, że śnieg   a lód to zamarznięta woda.

Połączmy teraz wszystko, czego się dowiedzieliśmy śnieg i lód.

Królewna Śnieżka, nieprzejrzysty, kruchy, sypki, pod wpływem ciepła zamienia się w wodę.

A lód jest bezbarwny, przezroczysty, twardy, kruchy, zamienia się w wodę pod wpływem ciepła.

A teraz, kiedy cię poznaliśmy właściwości śniegu, spróbujmy sami wyciąć płatki śniegu i zobaczyć, jak je otrzymamy. (Dzieci rzeźbią płatki śniegu).

Podsumowanie zajęcia: Ile dowiedzieliśmy się dzisiaj śniegCzas wrócić. Podobał ci się nasz zawód? Co najbardziej zapada w pamięć?

Czy zastanawiałeś się kiedyś - dlaczego jest śnieżnobiały? W końcu, gdy śnieg topi się, zamienia się w wodę, a woda jest czysta. Dlaczego śnieżnobiała?

Trochę o kolorze

Różne rzeczy mają różne kolory. Widoczne światło słoneczne lub z dowolnego innego źródła światła składa się z wielu długości fal. Nasze oczy postrzegają różne długości fal w różnych kolorach.

Różne obiekty mają różne kolory, ponieważ poszczególne cząstki (cząsteczki i atomy), które składają się na przedmiot, mają różne częstotliwości wibracji.

Kiedy światło wchodzi w interakcję z przedmiotem, długości fal, które obiekt odbija lub absorbuje, określają, jaki kolor postrzegają nasze oczy. Kiedy obiekt odbija wszystkie długości fal światła słonecznego, które znajdują się w widmie widzialnym, obiekt wygląda na biały.

Kiedy widzimy samochód strażacki, jest on czerwony, ponieważ farba, którą jest namalowany, odbija pewne długości fal w czerwonym obszarze widma widzialnego i pochłania inne długości fal.

Jeśli spojrzymy na wodę, jest ona przezroczysta. Oznacza to, że fale świetlne przechodzą przez nie i nie odbijają się z powrotem w oczy.

Jeśli spojrzysz na oddzielny płatek śniegu, jest on również prawie przezroczysty. Ale kiedy widzimy śnieg, to znaczy dużą koncentrację płatków śniegu, wtedy całe światło jest odbijane, ale nie przechodzi przez nie. I widzimy śnieg w bieli.

Kluczowym czynnikiem jest tutaj sposób, w jaki światło oddziałuje z masą skomplikowanych płatków śniegu i powietrzem tworzącym śnieg. Płatki śniegu mają złożony i różnorodny kształt. Kiedy światło uderza w płatek śniegu (kryształ lodu), napotyka zakręt i pada na inny kryształ lodu, a następnie na inny i tak dalej. Proces ten trwa, dopóki światło nie odbije się od śniegu i nie przechodzi bezpośrednio przez niego na ziemię.

Jeśli na śniegu jest brud, wówczas część fal zostanie wchłonięta i zobaczymy ten brud. Ale jeśli śnieg jest świeży, wówczas większość fal świetlnych zostanie ostatecznie odbita i zobaczymy śnieżnobiały śnieg.

Być może zauważyłeś, że czasami śnieg może mieć niebieskawy lub niebieski odcień. Śnieg jest biały, gdy światło odbija się od kryształków lodu tylko kilka razy, bez przenikania bardzo głęboko w śnieg. Jeśli spojrzymy na mały stos śniegu, będzie on biały, ponieważ odbija się prawie całe światło widzialne.

Inna sytuacja dotyczy światła, które nie odbija, ale przenika śnieg. Kiedy to światło wchodzi w śnieg, kryształy lodu rozpraszają dużą ilość światła. Im głębiej światło wnika, tym więcej rozproszenia.

Widzimy światło z górnych warstw (do około 1 cm), podczas gdy w dolnych warstwach światło jest rozproszone i pochłaniane. W przypadku światła, które wnika głębiej, pochłaniane są dłuższe fale, które istnieją na czerwonym końcu widma światła, pozostawiając krótsze długości fal po niebieskiej stronie widma, które są odbijane z powrotem i widzimy je.

Można powiedzieć, że niebieskie światło najłatwiej przepływa przez lód. Ważne jest, aby zrozumieć tutaj, że selekcja widmowa jest związana z absorpcją, a nie z odbiciem, jak się czasem myśli.

W tym przypadku możemy mówić o śniegu jako filtrze, który przechodzi lub nie przepuszcza różnych kolorów. Jeśli mamy centymetrową warstwę śniegu, całe światło przechodzi przez nią. Jeśli jest to metr lub więcej, tylko niebieskie światło przejdzie przez niego (rozproszone w nim). Możesz narysować analogię do filiżanki kawy. Kiedy po prostu go wlewamy, staje się lekki, im bardziej jest, tym staje się ciemniejszy.

Śnieg sprawia, że \u200b\u200bzima staje się biała, zdaje się ukrywać ciemność i brud jesieni, więc przynosi tyle radości. Szczególnie go kochają. Dla nich śnieg jest jedną z głównych zimowych zabaw. Z niego dzieci robią fortece i bałwany, jeżdżą na nartach i sankach lub bez widocznego celu, po prostu pływają w nim godzinami. Nic dziwnego, że nadchodzi moment, kiedy dzieci zaczynają zastanawiać się z rodzicami, dlaczego śnieg jest biały.

Natura światła i jego rola

Aby odpowiedzieć na to pytanie w sposób wyczerpujący i przystępny, dorośli muszą posiadać pewną wiedzę na temat światła, postrzegania kolorów i śniegu. Ale musisz zacząć od światła widzialnego. Wszystko wokół jest usiane falami elektromagnetycznymi, ale ludzie widzą tylko ich skąpy ułamek. Widoczna część widma składa się z fal o długości od 550 do 630 nanometrów.

Wszystko, co znajduje się poza tym wąskim spektrum, pozostaje niewidoczne dla ludzkiego oka. To prawda, że \u200b\u200bfale mogą być odczuwane przez inne zmysły, na przykład ultrafiolet nie jest widoczny, ale ogrzewa skórę, a nawet może ją spalić, jeśli jesteś na słonecznej plaży przez długi czas.

Widok jest nieocenionym darem naturydzięki którym ludzie mają możliwość stworzenia stabilnego obrazu bytu i poznania świata. Jednak bez światła ludzkie widzenie staje się bezużytecznym narzędziem. Łatwo jest pokazać dziecku, wchodząc do pokoju, w którym nie ma okien, na przykład w łazience. Gdy światło jest włączone, wokół widoczne są obiekty, a ich kolory są rozpoznawalne. Ale kiedy żarówka gaśnie, pokój pogrąża się w nieprzeniknionej ciemności, wszystkie rzeczy i kolory przestają istnieć dla wzroku, dopóki nie zostaną ponownie oświetlone przez słońce, żywy ogień lub żarówkę.