彩虹的科学项目
制作分光镜
你需要什么：
- 来自卫生纸卷的纸板管
- 黑色建筑纸
- 磁带
- 剪刀
- 衍射光栅
你该怎么做:
1.用黑色施工纸线纸板管的内部。
2.从施工纸中切出两个圆圈。使它们略大于纸板管。在其中一个圆圈的中间，用侧面切割一个大约1.5cm长的正方形。将衍射光栅胶带在方形孔上，然后用内部的衍射光栅卷在纸板管的一端上的圆圈。
3.其他圆圈的中心需要具有非常窄的缝隙，以便进入。由于切割这可能是困难的，只需使矩形孔长约2.5厘米。然后将两个黑纸矩形卷在孔上，留在它们之间狭窄的狭缝。从纸张边缘切割矩形是一个好主意，因此您一定会在狭缝的侧面使用直边。（右侧照片使用白色圆圈显示此步骤，以便您可以轻松地查看如何将矩形排列。）
4.将开槽圈放在纸板管的另一端，并在光源上透过光栅端。您应该在管的内侧看到一个色谱。（狭缝的两侧可能有一个。）它可能非常狭窄;转动开槽的圆圈直到光谱变宽，然后将圆圈粘贴到位。
你现在有一个工作的分光镜!用它来观察几种不同类型的光:普通的白炽灯、荧光灯、LED灯、荧光棒，甚至日光。(但是要非常小心——不要直接通过分光镜看太阳!)你也可以看火柴或蜡烛的火焰，如果你让别人帮你拿着它。
你看到每种光的光谱的不同了吗?白炽灯和阳光将产生一个连续的光谱，在那里所有的颜色平滑地融合在一起。(恒星实际上会发射出暗线光谱，颜色被暗线分解。然而，只有非常精确的分光镜才能看到暗线，所以太阳看起来就像一个连续的光谱。)荧光灯会产生一种明亮的谱线，明亮的谱线被黑暗的空间隔开。试着用彩色铅笔画出每个光谱，并进行比较。你也可以尝试改变狭缝的宽度——这会改变光谱的外观吗?
事情发生的经过:
光由具有其自身波长的颜色的每种颜色反射和折射以其自身的角度，与所有其他颜色不同。当光击中衍射光栅时，将其反射回光谱镜的壁。光栅上的所有小凹槽都分开了颜色，使它们以不同的角度反射。光束以一个角度击中衍射光栅，但由于每个颜色以不同的角度弯曲，因此它们沿光谱壁展开，从而允许您看到它们。继续阅读，了解有关可见光光谱的更多信息，并获得一些经典科学问题的答案！
可见光科学课程
为什么天空是蓝色的?
关于我们世界上最美丽的事情之一是一个清晰，阳光灿烂的日子的蓝天。如果你已经看到了月球上阿波罗宇航员的照片，你可能已经注意到他们上面的天空在明亮的阳光下，即使在明亮的阳光下也是黑色的。是什么让差异？为什么地球的天空蓝？
与月球不同的是，地球被一个的气氛。大气是气体的混合物，主要是氮气和氧气。太阳光线穿过大气层的方式使天空有了颜色。
为什么蓝色？它看起来并不像它，但光线由几种不同的颜色组成，就像你在彩虹中看到的那样。这些颜色中的每一种都在波浪中行进，但是波长（每波顶部之间的距离）变化。红光具有长波长，蓝光具有更短的波长。当来自阳光的光线进入我们的大气时，波浪与气体分子碰撞。更长的波长，如红色和黄色，直接通过并出现在我们作为“常规”阳光。更短的波长，如蓝色，凸起进入气体分子并在不同方向上散射。其中一些仍然可以直接通过，但其余的反映回我们的眼睛，所以整个天空看起来很蓝。
你可以看到类似的光散射，混合半茶匙牛奶和一大罐水(夸脱大小)。在一个黑暗的房间里，用手电筒通过罐子照一下，看看水。它应该有一种蓝色的色调，因为牛奶粒子散射了手电筒发出的蓝光，就像我们大气中的气体分子一样。
也许你问了一个后续问题：为什么日落粉红色和橙色？当太阳在天空中，在地平线附近时，它的光线必须穿过更多的气氛来实现我们。蓝光在额外的氛围中散布着这么多，没有一个方向到达我们的眼睛，让我们看到那里的美丽的红色和橘子。有时云或空气污染可以使日落更为红色，因为云中的粒子有助于散射较短的波长。
往罐子里再加一点牛奶——多余的牛奶颗粒能让你看到橙色吗?试着往手电筒正对着的罐子里看。这就像看着地平线上的太阳。
为什么星星闪烁？
如果我们住在月球上，我们可能不会知道这首歌，“一闪一闪，小星星。”就像蓝天一样，一颗星星的闪烁也是地球大气层的结果。星星在太空里是不会闪烁的!当恒星发出的光进入大气层时，它会撞击气体分子并散射。由于这颗恒星离我们很远，我们只能看到它发出的一束微弱的光。这束光线从我们的眼睛散射，然后又回到我们的眼睛里，就像它在不停地眨着眼睛一样。它发生得如此之快，看起来就像在闪烁。(行星离我们更近，发出的光更多;如果一些光束被散射掉了，其他的仍然会通过我们，所以行星通常不会闪烁。)
星星在接近地平线时闪烁得更多，因为光线在到达我们的眼睛之前必须穿过更多的大气层。天气也会影响星星闪烁的程度。冷空气比热空气散射更多的光，因为在冷空气中分子更紧密，使得光很难不受干扰地通过。(想想看，走直线穿过人群比穿过一个空房间难多了!)
大气中的温度变化会影响天文学家称之为“看到”。如果有很多变化，即使是一个完美的晴朗的夜晚也会对望远镜悬挂的困难。你可能能够用肉眼看到一个闪烁的明星，但天文学家会说它“糟糕的看”，因为难以研究一个只是不会停止闪烁的明星！下次你在冬天的冬天夜晚，寻找靠近地平线的闪烁星。如果你有一个望远镜，你甚至可能会看到星星改变颜色，因为它们的波长在不同的方向上散射。
