duhy patří mezi nejkrásnější přírodní displeje. Ani to není „věc,“ ani neexistuje na konkrétním “ místě.“Duha je spíše optická iluze nebo jev, který není řízen lidmi a objevuje se, když jsou sluneční světlo a atmosférické podmínky správné a také pozice diváka, aby ji viděl.
duha vzniká v důsledku interakce mezi slunečním světlem, vodou a vzduchem, a to je důvod, proč je většinou viditelná, když je slunečný, deštivý den. Tvorba duhy zahrnuje fyzický jev, který zahrnuje disperzi, lom, odraz a celkový vnitřní odraz.
Duha je tvořena slunečním světlem a atmosférickými podmínkami. Světlo vstupuje do kapky vody, zpomaluje a ohýbá se, když jde ze vzduchu do vody, která je hustší. Světlo se odráží uvnitř kapičky, která se odděluje na vlnové délky nebo barvy složek. Když světlo opouští kapičku, vytváří duhu. K tomu dochází, když paprsky ze slunce přicházejí do kontaktu s dešťovou kapkou pod určitým úhlem.
krok za krokem proces tvorby duhy
tvorba duhy je popsána krok za krokem níže:
sluneční paprsky zasáhnou dešťovou kapku
bílé světlo ze slunce by mělo zasáhnout kapičky vody pod určitým úhlem. Vytvořený úhel je velmi důležitý, protože určuje, zda bude duha vytvořena nebo ne. Duhy tvoří většinou za úsvitu nebo pozdě odpoledne, protože je nejlepší, pokud je slunce na obloze poměrně nízké a poskytuje ideální úhel pro vytvoření duhy. Když úhel není vhodný, nejsme schopni vidět duhu.
část slunečního světla se odráží
když paprsky ze slunce udeří nebo přijdou do styku s kapičkami vody, světlo ze slunce se odráží. V tomto procesu se světlo řídí zákonem reflexe. To lze lépe pochopit, když vidíme skleněným oknem, ale zároveň je vidět náš vlastní odraz. Je to proto, že okno přenáší i odráží světlo. Voda to může udělat také.
3. Zbytek světla se láme
světlo, které není láme, prochází mezní vrstvou vzduchu a vody a zpomaluje se, protože voda je hustší než vzduch. Snížení rychlosti způsobuje, že cesta světla se ohýbá, což se nazývá lom. To je důvod, proč je duha vždy zakřivená nebo ohnutá směrem k normální čáře.
bílé světlo se dělí na různé barvy
bílé světlo se skládá ze spektra barev, z nichž každá má svou vlastní vlnovou délku. Různé vlnové délky cestují různými rychlostmi, zatímco se setkávají se změnou média, které je hustší nebo méně husté; rychlosti jsou ovlivněny rozdílem v množstvích. Proto se barvy oddělují. Tento jev je známý jako disperze. To je důvod, proč duha má různé barvy.
světla se odrážejí za dešťovou kapkou
když světlo zasáhne rozhraní voda-vzduch v zadní části dešťové kapky, vytvoří úhel. Pokud je úhel dopadu větší ve srovnání s kritickým úhlem, dochází k úplnému vnitřnímu odrazu a je vidět duha. Zatímco pokud je úhel menší než kritický úhel, vytvořená duha nebude viditelná.
dochází k dalšímu lomu
jak světlo opouští dešťovou kapku, mění se jeho rychlost. Protože v tomto bodě je pohyb světla od hustšího (vody) k méně hustému (vzduchovému) médiu, rychlost se tak zvyšuje. Zvýšení rychlosti způsobuje, že světelné vlny nebo dráha světla se ohýbají od normální čáry. Toto je další příklad lomu. Tento lom přispívá k tvarování duhy.
barevné formy s větší disperzí
jak se paprsky znovu lámou, různé vlnové délky jsou ovlivněny v různé míře a zvyšují jasnou tvorbu duhových barev. S dalším oddělením barev složek bílého světla a lomu jsou jasné barvy a tvar duhy viditelné disperzí.
proč se duha objevuje po dešti?
pro vidění duhy musí být splněny tři podmínky. Za prvé, musí pršet, protože duha vyžaduje, aby se ve vzduchu vznášely kapky vody. Proto je vidět hned po dešti. Za druhé, slunce musí svítit. Za třetí, Poloha pozorovatele musí být mezi Sluncem a deštěm.
Slunce musí být na zádech a mraky se vyčistí od Slunce, aby se objevila duha. Na obloze, čím nižší je slunce, tím vyšší je oblouk duhy.
jak získává Duha své barvy?
Isaac Newton zjistil, že v důsledku lomu má bílé světlo tendenci se oddělit na své vlnové délky. Newtonův příspěvek dal nové pochopení, že bílé světlo je směs barevného světla a že každá barva je lomena v jiné míře. Různé barvy odpovídají světlu s různými vlnovými délkami a jsou lomeny v různých stupních. Tento proces separace barev se nazývá disperze.
jakmile jsou barvy na slunci odděleny lomem, jsme schopni je rozlišit v nádheře, která je duhou, velkolepým paprskem barev. Sluneční světlo vypadá bíle, ale je to opravdu skládá z různých barev, jako je fialová, indigo, modrá, zelená, žlutá, oranžová a červená (VIBGYOR).
slunce vytváří duhy, když bílé sluneční světlo prochází dešťovými kapkami. Zde dešťové kapky fungují jako malé hranoly, které ohýbají různé barvy v bílém světle, takže se světlo šíří do pásma barev, které se vám mohou odrážet zpět jako duha.
co znamená 7 barev duhy?
sluneční světlo se skládá z mnoha vlnových délek nebo barev světla. Každá vlna barvy má jinou délku. Obvykle se některé z těchto vlnových délek ohnou poměrně více než jiné v okamžiku, kdy světlo vstoupí do kapičky vody. Takže když světlo opouští kapičku vody, je rozděleno na všechny jeho vlnové délky. Vidíme 7 barev duhy a jsou fialové, indigové, modré, zelené, žluté, oranžové a červené.
červené světlo má například nejdelší vlnovou délku a ohýbá se pouze pod úhlem asi 42 stupňů. Zatímco fialové světlo má nejkratší vlnovou délku a ohýbá se pod úhlem asi 40 stupňů, než opustí kapičku vody. Protože vlnová délka červeného světla je delší, většinou se objevuje na vnějším okraji duhy. Červená bude tedy nahoře a fialová dole.
podobně jsou ostatní barvy také seřazeny podle jejich vlnové délky. Podobně se od duhy odrážejí i další vlny světla; tyto světelné vlny však nejsou pouhým lidským okem viditelné. Také tyto neviditelné paprsky jsou přítomny na obou stranách duhy.
ultrafialové paprsky jsou kratší než fialové paprsky a rentgenové paprsky jsou dokonce kratší než ultrafialové paprsky. Gama záření se obvykle vyskytuje v nejvzdálenějším extrému této strany duhy. Na druhém konci spektra je infračervené záření a rádiové vlny.