a szivárványok a legszebb természetkijelzők közé tartoznak. Sem “dolog”, sem egy adott “helyen” nem létezik.”A szivárvány inkább egy optikai csalódás vagy jelenség, amelyet nem az emberek irányítanak, és akkor jelenik meg, amikor a napfény és a légköri viszonyok éppen megfelelőek, és a néző helyzete is látja.
a szivárvány a napfény, a víz és a levegő kölcsönhatásának eredményeként jön létre, és ez az oka annak, hogy leginkább napos, esős napon látható. A szivárvány kialakulása magában foglalja a fizikai jelenséget, amely magában foglalja a diszperziót, a refrakciót, a visszaverődést és a teljes belső visszaverődést.
a szivárvány a napfény és a légköri viszonyok miatt alakul ki. A fény belép egy vízcseppbe, lelassul és meghajlik, ahogy a levegőből a sűrűbb vízbe megy. A fény visszaverődik a csepp belsejében, amely elválasztja annak komponens hullámhosszait vagy színeit. Amikor a fény kilép a cseppből, szivárványt hoz létre. Ez akkor történik, amikor a nap sugarai bizonyos szögben érintkeznek az esőcseppekkel.
lépésről lépésre a szivárvány kialakulásának folyamata
a szivárvány kialakulását lépésről lépésre az alábbiakban ismertetjük:
a napsugarak esőcseppet csapnak
a nap fehér fényének bizonyos szögben kell elérnie a vízcseppeket. A kialakult szög nagyon fontos, mivel meghatározza, hogy a szivárvány kialakul-e vagy sem. A szivárványok többnyire hajnalban vagy késő délután alakulnak ki, mivel a legjobb, ha a nap meglehetősen alacsony az égen, és ideális szöget biztosít a szivárvány kialakításához. Ha a szög nem megfelelő, nem látjuk a szivárványt.
a napfény egy része visszaverődik
amikor a napsugarak csapnak vagy vízcseppekkel érintkeznek, a nap fénye visszaverődik. A folyamat során a fény engedelmeskedik a reflexió törvényének. Jobban meg lehet érteni, ha egy üvegablakon keresztül látunk, de ugyanakkor a saját tükörképünk is látható. Ez azért van, mert az ablak mind a fényt továbbítja, mind tükrözi. A víz is képes erre.
3. A fény többi része megtörik
a fény, amely nem törik át a levegő és a víz határrétegét, és lelassul, mivel a víz sűrűbb, mint a levegő. A sebesség csökkentése a fény útját hajlítja, amit refrakciónak neveznek. Ez az oka annak, hogy a szivárvány mindig ívelt vagy hajlított a normál vonal felé.
a fehér fény különböző színekre oszlik
a fehér fény színspektrumból áll, mindegyiknek saját hullámhossza van. A különböző hullámhosszak különböző sebességgel haladnak, miközben a közegben sűrűbb vagy kevésbé sűrű változással találkoznak; a sebességeket befolyásolja az összegek különbsége. Ezért a színek elkülönülnek. Ezt a jelenséget diszperziónak nevezik. Ez az oka annak, hogy a szivárvány különböző színű.
a fények visszaverődnek az esőcsepp mögött
amikor a fény eléri a víz-levegő interfészt az esőcsepp hátulján, szöget képez. Ha a beesési szög nagyobb a kritikus szöghez képest, akkor teljes belső visszaverődés következik be, és a szivárvány látható. Míg, ha a szög kisebb, mint a kritikus szög, a kialakult szivárvány nem lesz látható.
több fénytörés történik
amint a fény kilép az esőcseppből, sebessége megváltozik. Mivel ezen a ponton a fény mozgása távol van a sűrűbb (víz) közegtől a kevésbé sűrű (levegő) közegig, így a sebesség javul. A sebesség növekedése miatt a fényhullámok vagy a fény útja elhajlik a normál vonaltól. Ez egy másik példa a refrakcióra. Ez a refrakció hozzájárul a szivárvány alakításához.
színes formák több diszperzióval
mivel a sugarak ismét megtörnek, a különböző hullámhosszak különböző mértékben érintettek és fokozzák a szivárvány színeinek tiszta kialakulását. A fehér fény és a fénytörés komponenseinek további szétválasztásával a szivárvány határozott színei és alakja diszperzióval látható.
miért jelenik meg a szivárvány az eső után?
három feltételnek kell teljesülnie a szivárvány megtekintéséhez. Először is, esőnek kell lennie, mert a szivárvány megköveteli, hogy a vízcseppek lebegjenek a levegőben. Ezért látható közvetlenül az eső után. Másodszor, a napnak ragyognia kell. Harmadszor, a megfigyelő helyének a nap és az eső között kell lennie.
a napnak a hátad mögött kell lennie, és a felhők eltávolodnak a naptól, hogy a szivárvány megjelenjen. Az égen minél alacsonyabb a nap, annál magasabb a szivárvány íve.
hogyan kapja meg a szivárvány a színeit?
Isaac Newton megállapította, hogy a fénytörés miatt a fehér fény hajlamos elválasztani alkotó hullámhosszait. Newton hozzájárulása új megértést adott arról, hogy a fehér fény színes fény keveréke, és hogy minden szín különböző mértékben megtörik. A különböző színek különböző hullámhosszúságú fénynek felelnek meg, és különböző mértékben törnek. A színek elválasztásának ezt a folyamatát diszperziónak nevezik.
miután a napfényben lévő színeket fénytörés választja el egymástól, képesek vagyunk megkülönböztetni őket abban a pompában, amely szivárvány, látványos színsugár. A napfény fehérnek tűnik, de valójában különböző színekből áll, mint az ibolya, az indigó, a kék, a zöld, a sárga, a narancs és a piros (VIBGYOR).
a nap szivárványokat hoz létre, amikor a fehér napfény áthalad az esőcseppeken. Itt az esőcseppek úgy működnek, mint apró prizmák, amelyek fehér fényben hajlítják a különböző színeket, így a fény egy olyan színsávra terjed ki, amely szivárványként visszaverődhet rád.
mit jelent a szivárvány 7 színe?
a napfény sok hullámhosszból vagy fényszínből áll. Minden egyes színhullám eltérő hosszúságú. Általában ezeknek a hullámhosszoknak egy része viszonylag jobban meghajlik, mint mások abban a pillanatban, amikor a fény belép a vízcseppbe. Tehát amikor a fény kilép a vízcseppből, minden hullámhosszára elválik. A szivárvány 7 színét látjuk, ezek ibolya, indigó, kék, zöld, sárga, narancs és piros.
például a vörös fénynek van a leghosszabb hullámhossza,és csak körülbelül 42 fokos szögben hajlik. Míg az ibolyaszínű fény hullámhossza a legrövidebb, és körülbelül 40 fokos szögben hajlik, mielőtt kilép a vízcseppből. Mivel a vörös fény hullámhossza hosszabb, többnyire a szivárvány külső szélén jelenik meg. Így a piros lesz a tetején, az ibolya pedig az alján.
Hasonlóképpen, a többi szín is a hullámhosszuk szerint van rendezve. Hasonlóképpen, más fényhullámok is visszatükröződnek a szivárványból; ezek a fényhullámok azonban szabad emberi szemünk számára nem láthatók. Ezek a láthatatlan sugarak is megtalálhatók a szivárvány mindkét oldalán.
az ultraibolya sugarak rövidebbek, mint az ibolya sugarak, a röntgensugarak pedig még rövidebbek, mint az ultraibolya sugarak. A Gamma-sugárzás általában a szivárvány ezen oldalának legtávolabbi szélén fordul elő. A spektrum másik végén az infravörös sugárzás és a rádióhullámok vannak.