때때로 우리는 하늘에 일련의 반원형 띠가 형성되는 것을 관찰합니다. 그것은 무지개입니다. 때때로 공기가 매우 습하고 태양이 수평선에 가까울 때 태양을 등지고 있으면 무지개를 볼 수 있습니다. 이것은 대기 중에 떠 있는 물방울 내부의 햇빛의 굴절과 반사에 의해 형성됩니다. 굴절률은 색상에 따라 달라지므로 햇빛이 산란되어 색상이 분리됩니다.
아래 그림에서 우리는 햇빛이 공기 중의 물방울에 닿는 것을 나타냅니다. 방울을 관통하면 빛이 약간 흩어집니다. 우리는 극단적인 색상인 빨간색과 보라색만 나타냅니다. 광선은 방울 내부에서 반사되고 다시 돌아와서 새로운 굴절을 겪으며 색상 간의 분리가 증가합니다.
떠오르는 보라색과 빨간색 광선은 입사 광선과 약 40º와 42º의 각도를 형성합니다.
물방울에서 나오는 광선
그림에서 우리는 각 방울이 모든 기본 색상의 빛을 발산한다는 것을 알 수 있습니다. 그러나 각도의 차이로 인해 우리의 눈에는 다른 높이에 있는 물방울에서 각 색상이 수신됩니다. 그래서 우리는 위에 빨간색 띠가 있고 아래에 보라색이 있는 채색된 반원형 띠 세트를 볼 수 있습니다.
때로는 아래 그림에서 볼 수 있듯이 드롭 내부에 두 개의 반사가 있습니다. 이 경우 기본 무지개보다 빛의 강도가 낮은 보조 무지개가 형성되는 것을 볼 수 있습니다. 색상이 반전됩니다. 즉, 보라색 빛은 위로 통과하고 빨간색 빛은 아래로 이동합니다.
물방울 내부에서 두 개의 반사 발생
도미티아노 마르케스
물리학과 졸업
브라질 학교 팀