Иногда мы наблюдаем серию полукруглых полос, образующихся на небе: это радуга. Иногда, когда воздух очень влажный и солнце приближается к горизонту, мы можем увидеть радугу, если держимся спиной к солнцу. Он образуется за счет преломления и отражения солнечного света внутри водяных капель, взвешенных в атмосфере. Поскольку показатель преломления зависит от цвета, солнечный свет рассеивается, разделяя цвета.
На рисунке ниже мы представляем солнечный свет, падающий на каплю воды в воздухе. При проникновении в каплю свет немного рассеивается. Мы представляем только крайние цвета: красный и фиолетовый. Лучи отражаются внутри капли, возвращаются и претерпевают новое преломление, увеличивая разделение между цветами.
Выходящие фиолетовый и красный лучи образуют углы примерно 40 ° и 42 ° с падающим лучом.
Лучи, выходящие из капли воды
Из рисунка видно, что каждая капля излучает свет всех основных цветов. Однако из-за разницы углов каждый цвет будет восприниматься нашим глазом из капли, расположенной на разной высоте. Вот почему мы видим набор цветных полукруглых полос, с красной полосой вверху и фиолетовой внизу.
Иногда внутри капли есть два отражения, как это видно на рисунке ниже. В этом случае мы видим образование вторичной радуги с более низкой интенсивностью света, чем первичная радуга. Цвета инвертированы, то есть фиолетовый свет проходит вверх, а красный свет гаснет.
Возникновение двух отражений внутри капли воды
Домициано Маркес
Закончил факультет физики
Бразильская школьная команда