آزمایش آسمان آبی

مقدمه

با انجام این آزمایش، شما می توانید توضیح دهید چرا آسمان آبی و غروب خورشید قرمز است. وقتی نور خورشید از اتمسفر می‌گذرد، نور آبی بیشتر از رنگهای دیگر پراکنده می‌شود و یک رنگ زرد - نارنجی در نور عبور کرده باقی می‌گذارد.

وسایل مورد نیاز

یک ظرف پلاستیکی شفاف یا یک بشر یا ظرف شیشه‌ای یا آکواریوم
یک فلاش یا پروژکتور (نور افکن)
شیر خشک
فیلتر قطبی کننده (مثل عدسیهای قطبی شده عینک)
مقوای سفید (به عنوان پرده)

شرح آزمایش

ظرف شیشه ای را از آب پر کنید و منبع نور را (مانند شکل زیر) طوری قرار دهید که پرتوهای نور از ظزف آب بگذرند. شیر خشک را کم کم به آب اضافه کنید و آن را به هم بزنید. تا زمانی که بتوانید شعاعهای نور را ببینید. همانند شکل یکبار از کنار و بار دیگر از انتها به ظرف نگاه کنید. شما همچنین می‌توانید صفحه مقوایی را در انتهای ظرف ، جایی که نور به آن بتابد نگاه دارید. از کنار ظرف رنگ شعاعها سفید مایل به آبی به نظر می‌رسند ولی از انتهای ظرف ، زرد - نارنجی دیده می‌شوند. اگر به اندازه کافی به آب شیر اضافه کرده باشید، می‌توانید تغییر رنگ شعاع نور از آبی - سفید به زرد - نارنجی را در طول شعاع ببینید.
اگر می‌خواهید از یک شعاع نور باریک استفاده کنید، به کمک یک منگنه ، سوراخی در یک اسلاید سیاه یا فیلم عکاسی 35 میلیمتری یا کارت مقوایی ایجاد کنید. اسلاید ، فیلم یا کارت مقوایی را در پروژکتور قرار دهید (در کنار عدسی نگذارید). پروژکتور را تنظیم کنید تا یک پرتو نور باریک بدست آورید.

چه اتفاقی در حال وقوع است؟

خورشید تولید کننده نور سفید است. این نور سفید از همه رنگها تشکیل یافته است: قرمز ، نارنجی ، زرد ، سبز ، آبی ، نیلی ، بنفش. نور موج است و هر کدام از رنگها به یک فرکانس معین و در نتیجه به یک طول موج معین از نور مربوط می‌باشد. رنگها در رنگین کمان بر اساس فرکانس ترتیب یافته‌اند: نور بنفش ، نیلی و آبی، از نورهای قرمز، نارنجی و زرد، فرکانس بالاتری دارند.
وقتی نور خورشید از اتمسفر زمین می گذرد و با مولکول های گازهای درون جو برخورد می کند، پراکنده می شود. هر چقدر طول موج نور کوتاهتر باشد، بیشتر توسط اتمسفر پراکنده می‌شود، بدلیل این که طول موج نور آبی از طول موج نور قرمز بزرگتر است، حدود 10 برابر بیشتر پراکنده می‌شود. وقتی به آسمان نگاه می‌کنید، رنگ آبی آسمان همان نور آبی پراکنده شده است.
چرا خورشید در حال غروب نارنجی مایل به قرمز دیده می‌شود؟ وقتی خورشید در افق است، نسبت به وقتی در بالای سر شماست، مسیر طولانی‌تری را طی می‌کند تا به چشم شما برسد. بیشتر نور آبی خورشید در هنگام غروب پراکنده می‌شود. رنگی که در نهایت می‌بینید، نارنجی مایل به قرمز است (رنگ نور سفید منهای آبی). طول موج نور بنفش حتی از طول موج نور آبی هم کوتاهتر است و بارها بیشتر از نور آبی پراکنده می‌شود. پس چرا آسمان بنفش است؟ خورشید بیشتر نور آبی گسیل می‌کند تا بنفش ، بنابراین بیشتر نور پراکنده شده در آسمان آبی است.
منبع: دانشنامه ی رشد /س