Радуга – это великолепное красочное явление издавна поражало воображение людей. Глядя на радугу, хочется верить в чудеса и волшебство. Какое из природных явлений может сравниться с по красоте с радугой? Появление радуги в небе означает, что вскоре наступит хорошая погода и ненастью пришел конец. Радуга появляется из ничего. И также таинственно исчезает в никуда.
Чтобы увидеть радугу нужно чтобы солнце не только осветило дождь, но и находилось низко над горизонтом. Наблюдатель должен стоять между дождем и солнцем: спиной к солнцу, лицом к дождю.
Попробуем разобраться в том что представляет из себя это прекрасное природное явление.
Радуга наблюдается при освещении Солнцем множества водяных капель дождя или тумана. Радуга выглядит как разноцветная дуга, причем, чем выше точка наблюдения— тем она полнее. С горы или самолёта можно увидеть и полную окружность. Радуга составлена из цветов спектра (от внешнего края внутрь: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый). Это те семь цветов, которые принято выделять в радуге в русской культуре, тогда как например, в англоязычных странах их всего шесть (нет голубого цвета). Цвета в радуге расположены в последовательности, соответствующей спектру видимого света. Следует иметь в виду, что на самом деле спектр непрерывен, и его цвета плавно переходят друг в друга через множество промежуточных оттенков.
Саму же радугу создают капли дождя, выступающие в качестве крошечных призм. Свет попадает в каплю дождя, отражается от другой стороны капли и выходит. Во время этого процесса происходит разложения света в спектр, точно также как это происходит в прозрачной трехгранной призме.
Основной процесс появления радуги заключается в преломлении или «изгибе» света. Свет гнется, а точнее меняет свое направление, когда передвигается из одной среды в другую. Капли дождя могут преломлять и рассеивать свет. Каждая капля по своему уникальна: капля имеет совершенно иной размер и консистенцию по сравнению со стеклянной призмой. Когда белый солнечный свет проникает в несколько капель дождя под определенным углом, на небе появляются красные, оранжевые, желтые, зеленые, голубые, синие и фиолетовые цвета, то есть радуга. Замыкают радугу красный и фиолетовый цвета видимого светового спектра. Когда свет проходит по воздуху в каплю воды, составляющие цвета белого света начинают рассеиваться, при чем скорость движения каждого цвета зависит от их частоты. Фиолетовый цвет, отражающийся в капле, преломляется под тупым углом, а красный – под острым. Таким образом каждая капля рассеивает белый солнечный свет на его составляющие цвета. Если посмотреть на радугу сверху, то можно увидеть целый круг, состоящий из семи тонких кругов разного цвета. С земли же нам видно только арку радуги, появляющейся на горизонте.
Иногда на небе появляется сразу две радуги, одна из которых имеет четкое очертания, другая же похожа на размытое отражение первой. Неяркая радуга образуется по такому же принципу, как и четкая, однако в этом случае свет отражается от поверхности внутри капли не один раз, а дважды. В результате такого двойного отражения, свет выходит из капли под другим углом, поэтому вторая радуга кажется немного выше. Если хорошо приглядеться, можно заметить, что цвета во второй радуге отражаются в обратном порядке по сравнению с первой радугой. Появление радуги третьего порядка в естественных условиях случается чрезвычайно редко. В лабораторных условиях удаётся получать радуги гораздо более высоких порядков. Используя лазерное излучение, ученым удалось получить радугу двухсотого порядка!
Удивительно, но в яркую лунную ночь можно наблюдать и радугу от Луны. Поскольку рецепторы человеческого глаза, работающие при слабом освещении не воспринимают цвета, лунная радуга выглядит белесой.
Источники:
http://ru.wikipedia.org
http://lifeglobe.net