È tutto nella geometria…
Gli arcobaleni si formano quando la luce del sole viene sparsa dalle gocce di pioggia negli occhi di un osservatore.
La maggior parte delle gocce di pioggia sono sferiche piuttosto che la forma “a goccia” spesso raffigurata ed è questa forma sferica che fornisce le condizioni per vedere un arcobaleno.,
La posizione del sole e le gocce di pioggia in relazione all’osservatore devono essere giuste per formare un arcobaleno:
- Il sole deve essere dietro lo spettatore
- Il sole deve essere basso nel cielo, con un angolo inferiore a 42° sopra l’orizzonte. Più basso è il sole nel cielo più di un arco di un arcobaleno lo spettatore vede
- Pioggia, nebbia o di qualche altra fonte di goccioline di acqua che deve essere davanti allo spettatore
La dimensione delle gocce di pioggia non influenzano direttamente la geometria di un arcobaleno, ma la foschia o nebbia tende a disperdere l’effetto di più (vedi fogbows).,
Gli arcobaleni appaiono solo semicircolari su un terreno pianeggiante all’alba o al tramonto, quando il sole è esattamente all’orizzonte, la maggior parte delle volte si vede un segmento più piccolo di un arco.
L’effetto della luce che colpisce una goccia di pioggia
Poiché l’acqua è più densa dell’aria, la luce che passa dall’aria a una goccia di pioggia ad un angolo rallenta e cambia direzione, in un processo chiamato rifrazione.,
La luce solare è costituita da luce di molte lunghezze d’onda diverse che rallentano di quantità diverse causando la luce bianca a dividere, o disperdere, con le lunghezze d’onda blu e viola più brevi passando attraverso un cambio leggermente aumentato di direzione alle lunghezze d’onda più lunghe della luce rossa.
Se gli angoli in cui la luce entra nella goccia sono corretti, parte della luce che entra nella goccia sarà riflessa internamente dal bordo interno della goccia e uscirà dalla goccia, subendo nuovamente la rifrazione mentre ritorna dall’acqua all’aria.,
Questa immagine mostra come il percorso della luce viaggia attraverso una goccia:
Vedendo l’arcobaleno
Un osservatore in piedi nel posto giusto vedrà la luce solare dispersa riflessa verso di loro. La luce diffusa da molte gocce che raggiungono l’occhio degli osservatori apparirà come un arcobaleno colorato. Diversi colori escono dalle goccioline ad angoli che variano di circa due gradi dal rosso al viola., La luce rossa vista da un osservatore proviene da gocce leggermente più alte nell’atmosfera rispetto alle gocce che disperdono la luce viola verso l’osservatore come mostrato nell’immagine qui sotto:
I colori visti non sono uno spettro puro, c’è un po ‘ di miscelazione e sfocatura dei colori. L’occhio umano può scegliere molte tonalità, ma è ancora comune pensare a un arcobaleno come avere sette colori, rosso, arancione, giallo, verde, blu, indaco e viola (ROYGBIV). Potete saperne di più sui colori dell’arcobaleno Quali sono i colori dell’arcobaleno?.,
Altri fenomeni arcobaleno
Ci sono molte varianti sugli arcobaleni convenzionali che si formano in determinate condizioni. Puoi trovare maggiori informazioni su di loro cliccando sui link qui sotto: –
· * Che cos’è un doppio arcobaleno?
* Che cos’è un fogbow?
· Arcobaleno a cerchio completo
· Arco lunare
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