Due giorni fa, la domanda del giorno era "Perché il cielo è blu?" Per qualche ragione, che ha innescato un diluvio di "Cosa causa un arcobaleno?" domande, quindi camminiamo attraverso la natura degli arcobaleni.
Sai che la luce è composta da un insieme di tanti colori:rosso, arancia, giallo, verde, blu, indaco, Viola. Ecco perché a prisma può assorbire la luce bianca da un lato e produrre il proprio mini-arcobaleno dall'altro. Per capire gli arcobaleni, devi iniziare capendo cosa sta succedendo all'interno di un prisma per lasciare che separi la luce bianca nei suoi colori.
Un prisma è a triangolare pezzo di vetro o plastica. Per farlo produrre un mini-arcobaleno, lasci cadere una sottile striscia di luce bianca su una faccia del triangolo, come questo:
(Vedi questa pagina per un'applet java ordinata che dimostri la dispersione di un prisma.)
La dispersione dei colori in un prisma avviene a causa di qualcosa chiamato indice di rifrazione del bicchiere. Ogni materiale ha un indice di rifrazione diverso. Quando la luce entra in un materiale (ad esempio, quando la luce che viaggia nell'aria entra nel vetro di un prisma), la differenza nell'indice di rifrazione dell'aria e del vetro fa piegare la luce. Il angolo di piegatura è diverso per le diverse lunghezze d'onda della luce. Mentre la luce bianca si muove attraverso le due facce del prisma, i diversi colori piegano quantità diverse e così facendo si estendono in un arcobaleno.
In un Arcobaleno , le gocce di pioggia nell'aria fungono da minuscoli prismi. La luce entra nel goccia di pioggia , si riflette sul lato della goccia ed esce. Nel processo, è suddiviso in uno spettro proprio come in un prisma di vetro triangolare, come questo:
L'angolo tra il raggio di luce che entra e il raggio che esce dalle gocce è di 42 gradi per il rosso e di 40 gradi per il viola. Puoi vedere in questo diagramma che gli angoli fanno sì che colori diversi da gocce diverse raggiungano il tuo occhio, formando un cerchio di colore circolare nel cielo:un arcobaleno! In un doppio arcobaleno , il secondo arco è prodotto perché le goccioline possono avere due riflessioni internamente e ottenere lo stesso effetto. Le goccioline devono essere della dimensione giusta per far funzionare due riflessioni.
La prossima volta che vedi un arcobaleno, lo vedrai sotto una luce completamente nuova. Per maggiori informazioni, guarda Come funzionano gli arcobaleni.