۱
رنگین کمان
۲
درس ۳ قسمت ۲
۳
درس ۳ قسمت ۳
رنگین کمان همیشه در آسمان نیست؛ پس چطور درست میشود؟
یک روز بارانی، بعد از نمایان شدن خورشید، رنگین کمان زیبایی در آسمان شکل میگیرد و دانشآموزان خوشحال به هم نشانش میدهند و دربارهاش حرف میزنند: چگونه تشکیل میشود؟ چرا همیشه نیست؟ آیا میتوانیم خودمان درستش کنیم؟ فصل ۳ علوم پنجم دقیقاً از همین پرسشها شروع میشود و با پاشیدن آب در حیاط، آینه داخل ظرف آب، لوله خودکار شفاف، منشور و ذرهبین جواب میدهد. در رنگین کمان روی نردبون چند مدرس همین مسیر نوری را توضیح دادهاند تا انتخاب کنید کدام بیان برایتان شفافتر است.
فعالیت آبپاش؛ رنگها را با صفحهی قبل مقایسه کنید
در یک روز آفتابی در حیاط مدرسه یا خانه، پشت به آفتاب بایستید و با یک فشان آب مثل شکل کتاب در هوا آب بپاشید. کمانی که تشکیل میشود را نقاشی کنید و رنگهایش را با رنگین کمان صفحهی قبل مقایسه کنید. هشدار مهم: از شیلنگ آب برای درست کردن رنگین کمان استفاده نکنید؛ چون آب زیاد هدر میرود و به گیاهان آسیب میزند. بعضی دانشآموزان میگویند نورهای رنگی را اطراف فوارهی آب دیدهاند و همان پرسشها دوباره مطرح میشود.
ذرّههای آب نور خورشید را تجزیه میکنند
اگر بلافاصله بعد از باران خورشید نمایان شود، نور به ذرّههای آبی که هنوز در هوا هستند میتابد. ذرّههای ریز آب نور خورشید را به رنگهای سازندهاش جدا میکنند؛ یعنی تجزیه میکنند و در نتیجه رنگین کمان به وجود میآید. سوال بعدی کتاب این است: آیا میتوانیم با روشهای دیگر هم رنگین کمان درست کنیم؟
آزمایش آینه در ظرف آب و لوله خودکار
ظرف بزرگی را از آب پر میکنید، یک آینهی تخت را در حالت کج درون آن نگه میدارید، ظرف و آینه را کنار دیوار و روبهروی نور خورشید قرار میدهید و آنقدر جابهجا میکنید تا رنگهای نور روی دیوار دیده شود. در آزمایشگاه با وسیلهای به نام منشور هم میتوان نور را تجزیه کرد و رنگهای گوناگونش را از هم جدا کرد.
فعالیت بعدی: در روز آفتابی لولهی شفاف خودکار را مقابل نور خورشید بگیرید، صفحهی کاغذ یا مقوای سفید را در طرف دیگر لوله بگذارید طوری که رنگهای رنگین کمان روی آن تشکیل شود. همان فعالیت را به جای لوله با منشور تکرار کنید و نتیجهی دو آزمایش را مقایسه کنید. اگر در اتاق تاریک باریکهای از نور خورشید را به منشور بتابانید، چه مشاهده میکنید؟ گاهی در طبیعت نور هنگام عبور از قطرهی آب به رنگهای گوناگون تجزیه میشود و بهجای تصویر جسم، تصویری درون قطره شکل میگیرد.
چرا بعضی نوشتههای ریز را راحت نمیخوانیم؟
همهی اجسام را نمیتوان با چشم بهراحتی دید؛ برای مثال خواندن نوشتههای ریز روزنامه و کتاب برای بعضی افراد سخت است و حتی برخی افراد سالمند نمیتوانند نوشتههای معمولی روزنامه را بخوانند. سوال کاوشگری: به نظر شما چگونه میتوانیم نوشتهها و تصویرهای ریزی را که بهراحتی دیده نمیشوند ببینیم؟
لیوان شیشهای، آب و ذرّهبین
یک لیوان شیشهای ساده را روی نوشتههای ریز روزنامه میگذارید و سعی میکنید بخوانید؛ بعد لیوان را از آب پر میکنید و دوباره روی نوشتهها قرار میدهید. لیوان را از نوشتهها دور و نزدیک میکنید و مشاهده میکنید. سپس با یک ذرّهبین همان نوشتهها را میبینید. نتیجهی معمول این است که آب و لیوان با هم مثل ذرّهبین عمل میکنند. ذرّهبین معمولاً از شیشه یا پلاستیک شفاف ساخته میشود و چون شکل عدسی دارد به آن عدسی هم میگویند. ذرّهبین نور را جمع میکند.
کانون عدسی؛ نقطهی روشن و سوزان روی کاغذ
یک طرف ذرّهبین را مقابل نور خورشید بگیرید و در طرف دیگر تکهکاغذ بگذارید؛ ذرّهبین را آنقدر به کاغذ نزدیک و دور کنید تا نقطهای روشن روی کاغذ تشکیل شود. اگر لحظهای دستتان را در آن نقطه قرار دهید چه حس میکنید؟ فاصلهی نقطهی روشن تا وسط ذرّهبین را اندازه بگیرید. با دو ذرّهبین اندازههای متفاوت همان مراحل را تکرار و نتایج را در جدول بنویسید. وقتی نور خورشید به ذرّهبین میتابد، نور در یک نقطه جمع میشود و گرمای زیادی ایجاد میکند؛ اگر آن نقطهی نورانی را مدتی ثابت روی کاغذ نگه دارید کاغذ میسوزد. این نقطه را کانون عدسی مینامند و فاصلهی کانون تا عدسی در ذرّهبینهای مختلف تفاوت دارد.
تصویر شعله روی کاغذ و تفاوت با شعلهی اصلی
شمع را روشن روی میز بگذارید، صفحهی کاغذ را در فاصلهی حدود یک متری شمع قرار دهید و ذرّهبین را بین شمع و کاغذ آنقدر جابهجا کنید تا تصویر واضح شعلهی شمع روی کاغذ تشکیل شود. تصویر شعله با شعلهی اصلی چه تفاوتی دارد؟ با جابهجا کردن ذرّهبین، شمع یا صفحهی کاغذ آزمایش را تکرار کنید. وسایل: ذرّهبین، شمع، کبریت، صفحهی کاغذ و یک متر نواری.
کاوشگری ماهی و گل پشت لیوان آب
روی مقوای سفید تصویر ماهی، علامت پیکان و چیزهایی مثل گل بکشید، مقوا را مثل شکل به دیوار بچسبانید و لیوان شیشهای خالی را در فاصلهی ۱۰ تا ۱۵ سانتیمتری روبهروی آن بگذارید. از بدنهی لیوان به نقاشی نگاه کنید؛ چه میبینید؟ بدون جابهجا کردن لیوان آب داخلش بریزید و دوباره نگاه کنید. لیوان را به آرامی جلو و عقب ببرید و آنچه میبینید بنویسید. عدسیها در زندگی روزانه کاربردهای زیادی دارند؛ شکل کتاب وسایل گوناگونی را نشان میدهد که از عدسی استفاده شده است. جمعآوری اطلاعات: در ساعتسازی و طلافروشی از عدسی چگونه استفاده میکنند؟
اگر قبل از این فصل مادّه و تغییر را خواندهاید، مرور فصل ۲ علوم پنجم کمک میکند تفاوت «تغییر فیزیکی نور» با تغییر مادّه را قاطی نکنید. قدم بعدی، تاریخ زمین و فسیلها در فصل ۴: برگی از تاریخ زمین است.