В этом разделе будет сформулирована проблема объяснения цвета закатов и показано, почему знакомое природное явление связано с законами физики. Здесь будут обозначены цель, задачи, объект и методы исследования, а также объяснено, почему наблюдения за небом подходят для учебного эксперимента. Отдельно будет указано, какие признаки заката планируется фиксировать: оттенок, яркость, облачность и прозрачность воздуха.

Пункт познакомит с составом солнечного излучения и понятием видимого спектра. Будет объяснено, что белый свет состоит из волн разной длины, воспринимаемых человеком как различные цвета. Рассмотрение красного, оранжевого, жёлтого, зелёного, голубого и фиолетового участков поможет подготовить основу для понимания того, почему атмосферный путь света меняет цвет наблюдаемого неба.

Здесь будет рассмотрено взаимодействие солнечных лучей с молекулами азота и кислорода, а также с более крупными частицами воздуха. Основное внимание уделяется рэлеевскому рассеянию, сила которого зависит от длины волны. Будет показано, почему синие лучи отклоняются сильнее красных и каким образом это различие формирует голубое дневное небо и тёплые оттенки у горизонта.

Раздел объяснит связь между положением Солнца над горизонтом и толщиной слоя атмосферы, через который проходит свет. При закате лучи движутся по наклонной траектории и теряют больше коротковолнового излучения из прямого светового потока. Также будет показано, почему сезон, географическое положение и точное время наблюдения могут менять продолжительность сумерек и видимые оттенки.

В этом пункте рассматривается роль дополнительных частиц атмосферы и облаков. Капли воды, дым, пыль и аэрозоли способны отражать, поглощать и рассеивать свет, поэтому изменяют яркость и насыщенность заката. Будет объяснено, почему после дождя, при дымке или наличии высоких облаков небо может выглядеть по-разному, а плотная облачность иногда полностью скрывает солнечный диск.

Раздел опишет порядок практической работы: выбор места с открытым горизонтом, определение времени заката, регулярность наблюдений и правила фиксации результатов. Для каждого дня будут записываться дата, время, облачность, прозрачность воздуха, наличие дыма или тумана и преобладающий цвет. Единая схема наблюдений позволит сравнивать фотографии и не подменять физические причины субъективными впечатлениями.

В практической части будет проведена серия наблюдений в разные дни и при различной погоде. Фотографии и записи будут объединены в таблицу, после чего оттенки заката сравнятся с облачностью, влажностью и прозрачностью воздуха. Для повышения надёжности результатов следует использовать одинаковое направление съёмки, примерно одинаковое время фиксации и несколько независимых оценок цвета.

Пункт предназначен для интерпретации собранных данных с опорой на теоретические сведения о рассеянии света. Будет установлено, какие наблюдения подтверждают влияние длины пути лучей, облаков и аэрозолей, а какие нельзя считать доказательными из-за ограниченного числа измерений. Итоги будут представлены в виде таблицы, диаграммы или подборки фотографий с краткими физическими комментариями.

В заключении будут обобщены результаты изучения причин, от которых зависит цвет заката. Будет сформулировано, как связаны высота Солнца, рассеяние коротковолнового света, облачность и присутствие частиц в атмосфере. Отдельно будет отмечено, какие предположения подтвердились наблюдениями, какие ограничения имел практический этап и как можно продолжить исследование с более длительным рядом измерений.

В разделе будут приведены учебники, энциклопедии, научно-популярные статьи и надёжные электронные ресурсы, использованные для объяснения спектра, рассеяния света и атмосферных явлений. Источники будут оформлены единообразно: с указанием автора, названия, года издания или даты обращения. Отдельно можно указать метеорологические данные и приложения, применённые при фиксации условий наблюдений.