Soms zien we een reeks halfronde banden in de lucht: het is de regenboog. Soms, als de lucht erg vochtig is en de zon dicht bij de horizon staat, kunnen we een regenboog zien als we onze rug naar de zon houden. Dit wordt gevormd door de breking en weerkaatsing van zonlicht in waterdruppels die in de atmosfeer zweven. Omdat de brekingsindex afhangt van de kleur, verstrooit het zonlicht en scheidt de kleuren.
In de onderstaande figuur stellen we het zonlicht voor dat een druppel water in de lucht raakt. Bij het binnendringen van de druppel wordt het licht licht verstrooid. We vertegenwoordigen alleen de extreme kleuren: rood en violet. De stralen reflecteren aan de binnenkant van de druppel, komen terug en ondergaan een nieuwe breking, waardoor de scheiding tussen de kleuren groter wordt.
De opkomende violette en rode stralen vormen hoeken van ongeveer 40º en 42º met de invallende straal.
Stralen die uit de waterdruppel komen
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
Uit de figuur kunnen we zien dat elke druppel lichten van alle basiskleuren uitzendt. Vanwege het verschil in hoeken zal elke kleur echter door ons oog worden ontvangen van een druppel die zich op een andere hoogte bevindt. Daarom zien we een reeks gekleurde halfronde banden, met de rode band aan de bovenkant en de paarse aan de onderkant.
Soms zijn er twee reflecties in de druppel, zoals we kunnen zien in de onderstaande afbeelding. In dit geval zien we de vorming van een secundaire regenboog, met een lichtintensiteit die lager is dan de primaire regenboog. De kleuren zijn omgekeerd, dat wil zeggen, violet licht gaat naar boven en rood licht gaat naar beneden.
Optreden van twee reflecties in de waterdruppel
Door Domitiano Marques
Afgestudeerd in natuurkunde
Brazilië School Team
Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "De Regenboog"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/o-arcoiris.htm. Betreden op 28 juni 2021.
