Los arco iris se encuentran entre las exhibiciones de la naturaleza más hermosas. Tampoco es una «cosa», ni existe en determinado lugar.»Un arco iris es más bien una ilusión óptica o fenómeno que no está controlado por los seres humanos y aparece cuando la luz solar y las condiciones atmosféricas son las correctas y también la posición del espectador para verlo.
Un arco iris se produce como resultado de la interacción entre la luz solar, el agua y el aire, y esta es la razón por la que es principalmente visible cuando hay un día soleado y lluvioso. La formación de un arco iris implica un fenómeno físico, que incluye dispersión, refracción, reflexión y reflexión interna total.
Se forma un arco iris debido a la luz solar y las condiciones atmosféricas. La luz entra en una gota de agua, se ralentiza y se dobla a medida que pasa del aire al agua, que es más densa. La luz se refleja dentro de la gotita separándose en sus longitudes de onda o colores componentes. Cuando la luz sale de la gota, crea un arco iris. Esto sucede cuando los rayos del sol entran en contacto con la gota de lluvia en un cierto ángulo.
Proceso paso a Paso de Formación de un Arco Iris
La formación de un arco iris se describe paso a paso a continuación:
Los rayos del sol Golpean la Gota de lluvia
La luz blanca del sol debe golpear las gotas de agua en un cierto ángulo. El ángulo formado es muy crucial, ya que determina si el arco iris se formará o no. Los arco iris se forman principalmente al amanecer o al final de la tarde, ya que es mejor si el sol está bastante bajo en el cielo y proporciona el ángulo ideal para formar el arco iris. Cuando el ángulo no es apropiado, no podemos ver el arco iris.
Parte de la luz solar se refleja
Cuando los rayos del sol golpean o entran en contacto con gotas de agua, la luz del sol se refleja. En el proceso, la luz obedece la ley de la reflexión. Se puede entender mejor cuando vemos a través de una ventana de vidrio, pero, al mismo tiempo, se puede ver nuestro propio reflejo. Esto se debe a que la ventana transmite y refleja la luz. El agua también puede hacer esto.
3. El resto de la Luz se Refracta
La luz que no se refracta cruza la capa límite de aire y agua y se ralentiza ya que el agua es más densa que el aire. La reducción de velocidad hace que la trayectoria de la luz se doble, lo que se llama refracción. Esta es la razón por la que el arco iris siempre está curvado o doblado hacia la línea normal.
La luz blanca se divide en diferentes colores
La luz blanca se compone de un espectro de colores, cada uno con su propia longitud de onda. Diferentes longitudes de onda viajan a diferentes velocidades mientras encuentran un cambio en el medio que es más denso o menos denso; las velocidades se ven afectadas por la diferencia de cantidades. Por lo tanto, los colores se separan. Este fenómeno se conoce como Dispersión. Esta es la razón por la que el arco iris tiene diferentes colores.
Las luces se reflejan Detrás de la gota de lluvia
Cuando la luz golpea la interfaz agua-aire en la parte trasera de la gota de lluvia, forma un ángulo. Si el ángulo de incidencia es mayor en comparación con el ángulo crítico, se produce una Reflexión Interna Total y se puede ver el arco iris. Mientras que, si el ángulo es menor que el ángulo crítico, el arco iris formado no será visible.
Se produce Más Refracción
A medida que la luz sale de la gota de lluvia, su velocidad cambia. Dado que en este punto, el movimiento de la luz se aleja de un medio más denso (agua) a un medio menos denso (aire), la velocidad aumenta. El aumento de la velocidad hace que las ondas de luz o la trayectoria de la luz se desvíen de la línea normal. Este es otro ejemplo de refracción. Esta refracción contribuye a la conformación del arco iris.
Formas de color Con Más Dispersión
A medida que los rayos se refractan una vez más, las diversas longitudes de onda se ven afectadas en diferentes grados y mejoran la formación clara de los colores del arco iris. Con la separación adicional de los colores componentes de la luz blanca y la refracción, los colores definidos y la forma del arco iris son visibles con dispersión.
¿Por qué Aparece Rainbow Después de la Lluvia?
Se deben cumplir tres condiciones para ver un arco iris. Primero, debe estar lloviendo porque un arco iris requiere gotas de agua para flotar en el aire. Es por eso que es visible justo después de que llueva. Segundo, el sol debe estar brillando. Tercero, la ubicación del observador debe estar entre el sol y la lluvia.
El Sol debe estar en su espalda, y las nubes se alejaron del Sol para que aparezca el arco iris. En el cielo, cuanto más bajo está el sol, más alto es el arco del arco iris.
¿Cómo obtiene un Arco Iris sus Colores?
Isaac Newton estableció que debido a la refracción, la luz blanca tiende a separarse en sus longitudes de onda constituyentes. La contribución de Newton dio una nueva comprensión de que la luz blanca es una mezcla de luz de color y que cada color se refracta en una medida diferente. Los diferentes colores corresponden a la luz con diferentes longitudes de onda y se refractan en diferentes grados. Este proceso de separación de colores se llama dispersión.
Una vez que los colores a la luz del sol se separan por refracción, somos capaces de distinguirlos en el esplendor que es un arco iris, un rayo de colores espectacular. La luz del sol se ve blanca, pero en realidad está compuesta de diferentes colores como violeta, índigo, azul, verde, amarillo, naranja y rojo (VIBGYOR).
El sol crea arco iris cuando la luz del sol blanca pasa a través de las gotas de lluvia. Aquí, las gotas de lluvia funcionan como pequeños prismas que doblan los diferentes colores en luz blanca, por lo que la luz se extiende en una banda de colores que se puede reflejar de nuevo en forma de arco iris.
¿Qué significan los 7 Colores del Arco Iris?
La luz solar se compone de muchas longitudes de onda o colores de luz. Cada ola de color tiene una longitud diferente. Por lo general, algunas de estas longitudes de onda se doblan comparativamente más que otras en el momento en que la luz entra en la gota de agua. Así que cuando la luz sale de la gota de agua, se separa en todas sus longitudes de onda. Vemos 7 colores del arco iris, y son violeta, índigo, azul, verde, amarillo, naranja y rojo.
La luz roja, por ejemplo, tiene la longitud de onda más larga y solo se dobla en un ángulo de aproximadamente 42 grados. Mientras que la luz violeta tiene la longitud de onda más corta y se dobla en un ángulo de alrededor de 40 grados antes de salir de la gota de agua. Como la longitud de onda de la luz roja es más larga, aparece principalmente en el borde exterior del arco iris. Por lo tanto, el rojo estará en la parte superior y el violeta en la parte inferior.
Del mismo modo, los otros colores también se ordenan según su longitud de onda. Del mismo modo, otras ondas de luz también se reflejan desde el arco iris; sin embargo, estas ondas de luz no son visibles a nuestro ojo humano desnudo. Además, estos rayos invisibles se encuentran presentes en ambos lados del arco iris.
Los rayos ultravioleta son más cortos que los rayos violeta, y los rayos X son incluso más cortos que los rayos ultravioleta. La radiación gamma normalmente ocurre en el extremo más lejano de este lado del arco iris. En el otro extremo del espectro está la radiación infrarroja y las ondas de radio.