2022年第九届安徽省中小学生气象科普竞赛活动获奖作品|气象小实验——人造彩虹
2022年第九届安徽省中小学生气象科普竞赛活动由安徽省气象局和安徽省科学技术协会联合主办，活动历时5个多月，在全省范围内共收集到270多所学校、近千名师生创作的900多部作品，其中推荐到组委会共计148部作品，经专家评审，共评出一、二、三等奖90个，优秀奖58个。这些作品视角独特，富有想象力，充分体现了青少年学生的气象科学素养和公共气象服务意识，现将一等奖获奖作品予以展示。
获奖作品展示
中学组一等奖
气象小实验——人造彩虹
世界变化万千，我们生活中一些神奇的小现象，大都可以用科学来解释。在做实验之前让我们先了解一下彩虹吧。彩虹最常在下午或雨后刚转天晴时出现，由外圈至内圈呈现出红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。它是气象中的一种光学现象，是由于阳光照射到空中接近球形的小水滴，造成色散及反射而在天空上形成拱形的七彩光谱。了解了彩虹就让我们去做实验吧，等等，你就这么去做实验吗？你的问题呢？——对于“彩虹是在怎样的条件下如何形成的？”这个问题，今天就让我带领大家实践一下。
首先，我们需要准备喷雾器，透明玻璃杯、盆，白纸、小镜子等工具。
方法一：在阳光下放一盆清水，将镜子竖立在盆边，并对着一面墙。不断调整阳光射入角度，这时，墙面便会出现一道美丽的彩虹。
方法二：对着阳光喷一喷水雾，调整喷雾量，不同方向，不同角度，观察结果。
方法三：在透明玻璃杯装满一杯清水，放在阳光充足的窗台上，使阳光透过杯子折射到放在地板上的一张白纸上，这时，纸上会呈现出一条五颜六色彩虹。
在这里我就尝试各种方法做一下实验：
如果天气不好但又很想做这个实验，我们还可以用另外一种方法，——手电筒人造彩虹。
实验一（变式）：
准备实验器材：一个手电筒，一个容器，一面镜子，一张白纸，一些水。
实验步骤：
步骤一：在容器中倒入一些水，注意水要适量，否则会影响实验，然后把镜子斜靠在容器左边。
步骤二：打开手电筒，让手电筒光照在浸在水中的那一个部分。光照角度大于在40度到50度左右，不断微调角度。
步骤三：将白纸放在镜子前面，让它接住被镜子反射回来的光。观察一下白纸，你会惊喜的发现，纸面上慢慢出现了一道美丽彩虹。
是不是觉得很神奇呢
这个实验的原理和上述实验的原理极为相似，当镜子斜靠在水里，和水面形成了一个夹角，加上手电筒照射的角度调整，形成了类似三棱镜的形状，而三棱镜的作用是将光线折射，手电筒射出的白光通过三棱镜的分解行成色散，也就出现了彩虹。
实验三：
方法一：用不同规格的瓶子装水制作彩虹。
准备材料：清水、高低不同的两个透明塑料瓶
1.将高矮不一的塑料瓶放在阳光直射的桌面上，观察有无彩虹形成。
结论：两个瓶前均无彩虹出现。
2.慢慢地往塑料瓶中注水并观察是否有彩虹出现。
3.彩虹是怎么出现的呢？试试用手在瓶身的不同部位挡住阳光，找找是瓶子的哪个部位将阳光折射成彩虹的（挡住高瓶子瓶颈部位的阳光，彩虹就消失了）。
总结：在透明塑料瓶装满一杯清水，放在阳光充足的窗台上，使阳光透过瓶子折射可产生彩虹，调整瓶身的倾斜方向，可小范围的调整彩虹的大小和彩虹的宽度。
准备材料：光盘，手电筒等。
拿张光盘，拭去上面的灰尘以获得更佳效果。把光盘放在窗前或有光线照射的平面上，有商标的那一面朝下。当光线照到光盘上，就可以看见光盘上有彩虹出现。调整光盘的角度，我们就可以在墙面上看见彩虹。将光盘放在指间，慢慢移动，还可观察颜色怎样变换。
我做这些实验目的其实很简单：把自然界中比较难以出现的天气现象，通过实验的方式再现，让更多同学了解彩虹们的形成过程和大致条件；通过实验，加深同学们对大气光学现象的认识；通过科学实验，体会学科学、用科学的乐趣。从实验中领悟科学的奥秘。