Μερικές φορές παρατηρούμε μια σειρά ημικυκλικών ταινιών που σχηματίζονται στον ουρανό: είναι το ουράνιο τόξο. Μερικές φορές, όταν ο αέρας είναι πολύ υγρός και ο ήλιος είναι κοντά στον ορίζοντα, μπορούμε να δούμε ένα ουράνιο τόξο εάν κρατήσουμε τις πλάτες μας στον ήλιο. Αυτό δημιουργείται από τη διάθλαση και την αντανάκλαση του ηλιακού φωτός μέσα στα σταγονίδια νερού που αιωρούνται στην ατμόσφαιρα. Καθώς ο δείκτης διάθλασης εξαρτάται από το χρώμα, το φως του ήλιου διασκορπίζεται, διαχωρίζοντας τα χρώματα.
Στο παρακάτω σχήμα αναπαριστάμε το φως του ήλιου που χτυπά μια σταγόνα νερού στον αέρα. Κατά τη διείσδυση της σταγόνας, το φως διασκορπίζεται ελαφρώς. Αντιπροσωπεύουμε μόνο τα ακραία χρώματα: κόκκινο και μοβ. Οι ακτίνες αντανακλούν το εσωτερικό της σταγόνας, επιστρέφουν και υφίστανται νέα διάθλαση, αυξάνοντας τον διαχωρισμό μεταξύ των χρωμάτων.
Οι αναδυόμενες βιολετί και κόκκινες ακτίνες σχηματίζουν γωνίες περίπου 40º και 42º με την προσπίπτουσα ακτίνα.
Ακτίνες που αναδύονται από την πτώση του νερού
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
Από το σχήμα μπορούμε να δούμε ότι κάθε σταγόνα στέλνει φώτα όλων των βασικών χρωμάτων. Ωστόσο, λόγω της διαφοράς στις γωνίες, κάθε χρώμα θα λαμβάνεται, από τα μάτια μας, από μια σταγόνα που βρίσκεται σε διαφορετικό ύψος. Γι 'αυτό βλέπουμε ένα σύνολο από χρωματιστές ημικυκλικές ζώνες, με την κόκκινη λωρίδα στην κορυφή και τη βιολετί στο κάτω μέρος.
Μερικές φορές υπάρχουν δύο αντανακλάσεις μέσα στη σταγόνα, όπως μπορούμε να δούμε στο παρακάτω σχήμα. Σε αυτήν την περίπτωση, βλέπουμε το σχηματισμό ενός δευτερεύοντος ουράνιου τόξου, με ένταση φωτός χαμηλότερη από το πρωτεύον ουράνιο τόξο. Τα χρώματα είναι ανεστραμμένα, δηλαδή, το ιώδες φως περνά και το κόκκινο φως πέφτει.
Εμφάνιση δύο αντανακλάσεων εντός της σταγόνας νερού
Από τον Domitiano Marques
Αποφοίτησε στη Φυσική
Σχολική ομάδα της Βραζιλίας
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Το ουράνιο τόξο"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/o-arcoiris.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.