Радуга як фізичне явище, майстерня веселки

ВЕСЕЛКА як фізичне явище

Радуга - результат заломлення і відображення сонячного променя у краплі дощу.

теоретики
Загальна фізична картина веселки була вже чітко описана Марком Антонієм де Домініс (1611). На підставі досвідчених спостережень він дійшов висновку, що веселка виходить в результаті відображення від внутрішньої поверхні краплі дощу і дворазового заломлення - при вході в краплю і при виході з неї.

Рене Декарт дав повніше пояснення веселки в своїй праці "Метеори" в розділі "Про веселці" (одна тисяча шістсот тридцять п'ять)

Ісаак Ньютон в трактаті "Оптика або Трактат про відображеннях, заломлення, згинання та кольорах світла" доповнив теорію веселки щодо кольорів веселки і пояснив механізм утворення вторинної веселки.

Повна теорія веселки з урахуванням дифракції світла, яка залежить від співвідношення довжини хвилі світла і розміру краплі, була побудована лише в XIX столітті Дж.Б. Ері (1836) і Дж.М. Пернтером (1897).

Систему квітів розпався сонячного променя Ньютон назвав спектром - від лат. spectrum - уявлення, бачення, привид.

У веселці Ньютон виділяв 7 кольорів.
Багатобарвний спектр веселки безперервний!)

Чому кольори веселки розташовуються в суворій послідовності?
Кожен кольоровий промінь має свій власний кут зламу. У фіолетового, що займає нижнє положення в спектрі, цей кут найменший.

Кожен з нас бачить свою власну «персональну» веселку.
Коли ви дивитеся на веселку, то бачите світло переломлений від одних крапель дощу, а людина, що стоїть поруч з вами, дивиться на ту ж веселку і бачить світло, відбите від інших крапель дощу.

Центр кола, описуваної веселкою. лежить на прямій, що проходить через спостерігача і Сонце, причому Сонце завжди за спиною спостерігача.

Який радіус веселки?
Радуга - це оптичний ефект, отриманий в результаті заломлення сонячних променів в краплях атмосферної вологи.
Ці краплі можуть перебувати від нас на різній відстані. Підраховано, що висота веселки становить приблизно 0.9 відстані від очей спостерігача. Так як веселка нам бачиться півколом, цю величину можна вважати радіусом уявного кола, в яку веселка могла бути замкнута.

Чи є початок і кінець у веселки?
В ідеальних умовах в польоті на літаку або з високої гори можна побачити веселку як замкнуту криву, яка оточує точку, діаметрально протилежну Сонцю.

Коли Сонце піднімається вище 42 градусів над горизонтом. веселка з поверхні Землі, хоч я знаю.

Яскравість веселки залежить від величини дощових крапель. Якщо вони великі (діаметром 1-2 мм) - веселка дуже яскрава.

Подвійна веселка
пояснюється тим, що сонячні промені двічі відображаються в краплях, що знаходяться вище крапель, які формують звичайну веселку. При цьому верхня веселка завжди менш яскрава, ніж основна, а кольори в ній розставлені в зворотному порядку.
Рідше зустрічається потрійна і навіть веселка з чотирьох дуг!
При цьому додаткові веселки розташовуються тільки над центральною частиною основних веселок і зникають при переході останніх у вертикальне положення.

Відстань між двома райдугами називається темна смуга Олександра. Він названий на честь давньогрецького філософа Олександра Афродісійского, першим описав це явище в 200г. н.е.

Нічна веселка - Місячна веселка
Місячна веселка є рідкісним явищем з заломлення місячного світла. Ми бачимо цю веселку як білу, хоча в ній присутні всі кольори.

Вогняна веселка - один з різновидів "гало" - оптичного ефекту у вигляді кільця, що світиться навколо сонця, який переважно з'являється в області перистих хмар: дрібні крижинки відбивають падаюче світло і "запалює" хмари, фарбуючи їх в різні кольори.

Радуга - одне з небагатьох природних явищ, яке людина навчилася відтворювати.
Штучні веселки можна побачити поруч з водоспадами і фонтанами. Вони з'являються на тлі дрібних крапельок, розбризкує установкою.