雨が止んだときに発生する最も美しい視覚現象の XNUMX つは虹です。 虹は、太陽光が大気中に浮遊する水滴を通過するときに発生する光学現象です。 ただし、場合によっては、 二重の虹.
この記事では、なぜ二重の虹ができるのか、その特徴や基本的な部分についてご紹介します。
レインボーフォーメーション
虹の形成にはいくつかのステップが含まれます。
- 屈折： 太陽からの白色光は、実際には色の混合物で構成されており、水滴に入ります。 液滴に入ると、空気中と水中での光速の違いにより、光は曲がったり、屈折したりします。
- 内部反射: 水滴の内部では、光は水滴の内壁から反射されます。 この反射により、分散により光が個々の色に分解され、プリズムのように可視スペクトルの色が分離されます。
- 再び屈折: 内部反射の後、光は水滴から出て、水から空気へ通過するときに再び屈折します。 光は波長に応じて特定の角度で出現します。 これにより、異なる色がさらに分離されます。
- レインボーフォーメーション: 色に分解された光線が円形に広がり、私たちが虹として知っているものを作り出します。 虹は水滴の形が自然のプリズムとして機能するため、空に半円のように見えます。
光は実際に大気中の複数の水滴内で反射および屈折し、それぞれが私たちが見る虹の形成に寄与していることは言及する価値があります。 虹は、白色光が赤、オレンジ、黄、緑、青、藍、紫という個々の成分に分解されることによって起こる色の光景です。
虹は間違いなく最も有名な自然現象ですが、 雨が降っているときに太陽光が水滴を通過するときに発生します。。 散乱光は、プリズムと同様に、色のスペクトルに分割されます。 虹を観察するには、雨と太陽光の両方が存在するという特定の条件が満たされなければなりません。観察者は、太陽を後ろにして雨を前にして、両者の間に立つ必要があります。 さらに、光は水滴に対して 42 度の角度で反射する必要があるため、水滴は日中はめったに見られず、通常は雨の朝と午後に現れます。
二重の虹
白色光線が液滴に入射すると、そのさまざまな色がさまざまな角度で分散されます。 この現象により、白色光が屈折し、それを構成する個々の色を識別することができます。 赤の色調は最も曲がりが少ない色ですが、他の色は紫に達するまでどんどん曲がります。 したがって、白色光のビームは光線の集合に変換され、それぞれの光線は液滴内を進むにつれて発散する異なる色を示します。 これらの光線はその後、液滴の内面に当たり、あたかも液滴の表面が鏡であるかのように、部分的に反射されて戻ります。 光線は出る前にもう一度液滴の表面に当たり、それぞれの光線の角度と色が異なります。 このプロセス、 無数の滴で繰り返されることで、さまざまな色の弧が生成され、それらが組み合わさって虹を形成します。
光が水滴で屈折・反射すると、二重虹と呼ばれる美しい現象が起こります。 このイベントは、色の異なる XNUMX つのアーチが特徴で、内側のアーチは外側のアーチよりも鮮やかです。 二重の虹の色は順に、赤、オレンジ、黄、緑、青、藍、紫です。 二重の虹はめったに見られるものではありませんが、運が良ければ見ることができ、まさに大自然の感動の光景です。
場合によっては、色が異なる配置で重なったり、XNUMX つではなく XNUMX つの虹が現れることもあります。 XNUMX 番目の虹は、太陽光が雨粒の底を貫通し、その中で XNUMX 回反射して私たちの目に届くときに生成されます。 XNUMX 回の反射により、光波は交差し、一次虹とは逆の順序でドロップを離れます。 この副虹は、反射するたびにエネルギーの一部が消散するため、あまり鮮やかではありません。
光線が雨滴で XNUMX 回反射すると、より長い距離をカバーできるため、出射角も大きくなります。 XNUMX 番目の虹が最初の虹よりも高く見えるのはこのためです。 さらに、XNUMX 番目の虹の色は逆の順序で表示され、下が赤、上が紫になります。
アレクサンダー・バンド
私たちは音楽のアンサンブルではなく、虹の間に見える空の部分を特に指しています。 アレクサンダーバンドとして知られるこの地域は、 空の他の部分よりも明らかに暗く、主虹と副虹の間に位置しています。
一次虹またはその中の空は、雨滴からの 200 回の反射を受ける光線で構成されています。 一方、二次アークまたは外側の空は、XNUMX 回反射され、偏向された光線によって形成されます。 XNUMX つの円弧の間の視線に沿って雨滴が存在する空の領域は、観察者の目にすべての光を反射することができません。 その結果、これらの領域はより暗く見えます。 西暦 XNUMX 年、アフロディシアスのアレクサンダーは、現在彼の名前が付けられている現象を最初に記述しました。
この情報により、二重の虹とその形成についてもっと知っていただければ幸いです。