外面刚下完雨,有时候能看到彩虹,但总是一下子就没了。其实在家里也能做,而且很简单,用的都是些随手就能找到的东西。我小时候就经常玩,现在也会带孩子一起做,每次他都觉得很神奇。下面我给你掰扯掰扯几种我试过的方法,从最简单的开始。
第一种,也是最懒人的一种:一杯水彩虹。
你需要的东西就三样:一个透明的玻璃杯(最好是侧面平滑、没有花纹的那种)、一杯清水、一张白纸。当然,最关键的是,你需要一个大晴天,得有阳光能直射进屋里。
具体步骤是这样的:
1. 先把杯子里装满水,大概八九分满就行,太满了容易洒。
2. 找到家里有阳光能照进来的窗台或者地板。把这杯水放在阳光下,让光线能穿过水。
3. 把白纸放在地上,就在杯子前面不远的地方。这张纸的作用是“屏幕”,用来接收彩虹。
4. 然后你就可以开始调整了。稍微移动一下杯子,或者前后挪动一下白纸。很快你就会在纸上看到一道小小的、颜色淡淡的彩虹。
这个方法的原理很简单,装了水的杯子,在这里就相当于一个三棱镜。太阳光看起来是白色的,但它其实是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的光混合在一起的。当光从空气射进水里,它的传播速度会变慢,路线会发生弯折,这个现象叫折射。而且,不同颜色的光,弯折的角度还不一样。红光弯得最少,紫光弯得最多。这样一来,本来混在一起的各种颜色的光,在穿过这杯水之后就被分开了,投在白纸上,就是我们看到的彩虹。这个方法的缺点是彩虹通常比较小,颜色也可能不太鲜艳,但胜在操作最简单。
第二种,效果升级版:镜子水盆彩虹。
如果你觉得一杯水做出来的彩虹不够过瘾,可以试试这个。效果好很多,彩虹会更亮、更清晰。
你需要:一个脸盆或者深一点的盘子、一面小镜子(化妆镜就行)、水、一面白墙或者一张大白纸。同样,需要大太阳。
步骤如下:
1. 在盆里装大半盆水。
2. 把小镜子斜着放进水里,让镜面靠在盆的内壁上,整个镜子都要浸在水下。
3. 把整个装置端到有阳光的地方,调整盆的角度,让阳光能直接照在水下的镜面上。
4. 这时候,光线会被水分开,然后被镜子反射出去。你注意观察对面的墙壁或者天花板,应该能看到一道被反射上去的、又大又亮的彩虹。你可以稍微转动盆,来控制彩虹投射的位置。
这个方法为什么效果更好?因为它结合了折射和反射。光线先进入水里被“拆分”成七色光,然后镜子再把这些被拆分开的光线集中地反射到一个地方。这样一来,能量更集中,所以我们看到的彩虹就更清晰、更鲜艳。我第一次带我儿子做这个实验的时候,他看到墙上那道明亮的彩虹,嘴巴张得老大,半天没合上。
第三种,最随性的方法:喷雾彩虹。
这个方法适合在户外,比如院子里或者阳台上。
你需要:一个能喷出细密水雾的喷壶(浇花那种就行)、一个大晴天。
步骤超级简单:
1. 给喷壶装满水,把喷头拧到能喷出最细水雾的那一档。水珠越细,效果越好。
2. 找到一个开阔的、阳光充足的地方。最重要的一点是:你要背对着太阳站着。
3. 朝着你前方的空气中,持续地喷水,制造出一片人造“小雨”。
4. 然后,就在你喷出的这片水雾里,你会看到一道弧形的彩虹。
这个原理其实和天上的彩虹一模一样。雨后的彩虹,就是因为空气中还悬浮着大量微小的水珠,阳光照射在这些小水珠上,发生了色散,然后被我们看到。我们用喷壶制造的水雾,就模拟了雨后空气中的小水珠。所以关键点一定要记住,人必须在太阳和水雾之间,也就是背对太阳,这样你的眼睛才能接收到被水珠折射回来的光线。
第四种,最复古的方法:光盘彩虹。
现在用CD、DVD的人少了,但家里翻一翻,可能还能找到几张旧的。这也能制造彩虹,而且原理和前面几个还不太一样。
你需要:一张没用的CD或者DVD光盘、一个光源(太阳光、手电筒、台灯都可以)。
步骤:
1. 拿出光盘,有数据记录的那一面(通常是亮闪闪、有彩色的那一面)朝上。
2. 用光线照射这一面。
3. 你甚至都不用特地去找白墙,直接在光盘表面就能看到非常绚丽的彩虹色。稍微倾斜和转动光盘,这些色彩还会流动、变化,非常好看。如果你想把彩虹投射出去,可以用手电筒的光,对准光盘,让它反射到墙上,墙上就会出现一片彩色的光斑。
光盘制造彩虹,主要靠的是“衍射”。光盘的数据面,刻着无数圈我们肉眼看不见的、极其微小的凹槽,用来记录数据。当光线照到这些细密的轨道上时,光波会发生弯曲和干涉,不同颜色的光被“衍射”到不同的方向,所以我们就看到了彩虹。这跟水珠让光“折射”分色,是两条不同的技术路线,但结果都是让我们看到了漂亮的颜色。
这些方法都很简单,失败了也没什么成本。关键是亲手试一试,当你真的在白纸上、墙壁上或者空气中,看到自己做出来的彩虹时,那种感觉还是挺不一样的。它让你觉得,一些看起来很神奇的自然现象,其实背后的道理挺朴素的。

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