لماذا يظهر قوس قزح؟ علمي - عمل بحثي في ​​الفيزياء حول موضوع قوس قزح - قوس.

كما هو الحال في وسط أكفان شفافة غائمة

فوق البصل ، البصل هو نورات ومحيط

رفعت من قبل رسول جونو ،

وتتكون من الداخل الخارجي.

قوس قزح في مرأى من الجميع - عادة ما يتم ملاحظته على شكل قوسين ملونين (نوراتان ، كتب عنهما دانتي) ، وفي القوس العلوي ، يتم ترتيب الألوان بهذا الترتيب من الأعلى إلى الأسفل: أرجواني ، أزرق ، سماوي والأخضر والأصفر والبرتقالي والأحمر وفي القوس السفلي على العكس من الأحمر إلى الأرجواني. لحفظ تسلسلها ، توجد عبارات تذكارية ، وهي الأحرف الأولى من كل كلمة والتي تتوافق مع الأحرف الأولى من اسم اللون. على سبيل المثال ، هذه هي العبارة "كل صياد يريد أن يعرف مكان جلوس الدراج" أو غير ذلك ، لا أقل شهرة ، "كيف مرة ضرب جان الجرس فانوس برأسه". صحيح أن تقليد التمييز بين 7 ألوان في قوس قزح ليس عالميًا. على سبيل المثال ، لدى البلغار 6 ألوان في قوس قزح.

قوس قزح يعطي فرصة فريدةمشاهدة في فيفوتحلل الضوء الأبيض إلى طيف.

تظهر أقواس قزح عادة بعد المطر ، عندما تكون الشمس منخفضة إلى حد ما. في مكان ما بين الشمس والمراقب ، ما زالت السماء تمطر. ينعكس ضوء الشمس ، الذي يمر عبر قطرات الماء ، بشكل متكرر وينكسر فيها ، كما هو الحال في المناشير الصغيرة والأشعة لون مختلفتخرج من القطرات بزوايا مختلفة. تسمى هذه الظاهرة تشتت الضوء (أي التحلل). نتيجة لذلك ، يتشكل قوس ملون ساطع (لكنه في الواقع شديد الانحدار ؛ يمكنك رؤيته بالكامل من طائرة).

في بعض الأحيان يتم ملاحظة اثنين في وقت واحد ، أقل في كثير من الأحيان - ثلاثة أقواس متعددة الألوان. يتكون قوس قزح الأول من الأشعة المنعكسة داخل القطرات مرة واحدة ، والثاني - بواسطة الأشعة المنعكسة مرتين ، وما إلى ذلك. في عام 1948 في لينينغراد (الآن سانت بطرسبرغ) ، ظهرت أربعة أقواس قزح مرة واحدة بين السحب فوق نهر نيفا.

يعتمد نوع قوس قزح وسطوع الألوان وعرض الخطوط على حجم وعدد قطرات الماء في الهواء. قوس قزح مشرقيحدث في الصيف بعد عاصفة رعدية تسقط خلالها قطرات كبيرة. كقاعدة عامة ، ينذر قوس قزح هذا بالطقس الجيد.

في ليلة مقمرة ، يمكنك رؤية قوس قزح من القمر. يظهر قوس قزح في ضوء البدر عندما انها تمطر. نظرًا لأن الرؤية البشرية مصممة بحيث لا ترى أكثر مستقبلات العين حساسية - "القضبان" - الألوان في الإضاءة المنخفضة ، فإن قوس قزح القمري يبدو أبيضًا ؛ كلما كان الضوء أكثر إشراقًا ، كان قوس قزح "ملونًا" (يتم تضمين مستقبلات اللون - "المخاريط" في تصورها).

قوس قزح الناري

كانت محظوظة برؤية ماريان إريكسون مقيمة في السويد. امتد قوس قزح عبر سماء الليل ووقف عند اكتمال القمرفي غضون دقيقة.

علامات وأساطير.

ذات مرة ، بدأ الشخص يتساءل عن سبب ظهور أقواس قزح في السماء. في تلك الأيام ، لم يسمعوا حتى عن البصريات. لذلك اخترع الناس الخرافات والأساطير ، وكانت هناك أيضًا علامات كثيرة. فيما يلي بعض منهم:

• في الأساطير الإسكندنافية ، قوس قزح هو جسر بيفروست ، الذي يربط ميدجارد (عالم البشر) وأسكارد (عالم الآلهة).
• في الأساطير الهندية القديمة - قوس إندرا ، إله الرعد والبرق.
• في الأساطير اليونانية القديمة- طريق إريدا الرسول بين عوالم الآلهة والناس.
• وفقًا للمعتقدات السلافية ، فإن قوس قزح ، مثل الأفعى ، يشرب الماء من البحيرات والأنهار والبحار ، ثم تمطر.
• يخفي الجني الأيرلندي وعاءًا من الذهب حيث لامس قوس قزح الأرض.
• وفقًا لمعتقدات Chuvash ، إذا مررت بقوس قزح ، يمكنك تغيير الجنس.
• ظهر قوس قزح في الكتاب المقدس بعد الطوفان كرمز لمغفرة البشرية.
• يعتقد المؤمنون بالخرافات أن قوس قزح نذير شؤم. لقد اعتقدوا أن أرواح الموتى تمر إلى العالم الآخر على طول قوس قزح ، وإذا ظهر قوس قزح ، فهذا يعني الموت الوشيك لشخص ما.

تاريخ شرح قوس قزح.

بالفعل أرسطو ، فيلسوف يوناني قديمحاول شرح سبب قوس قزح. ويبدو أن عالم الفلك الفارسي قطب الدين الشيرازي (1236-1311) ، وربما تلميذه كمال الدين الفارسي (1260-1320) ، كان أول من قدم شرحًا دقيقًا بما فيه الكفاية لهذه الظاهرة.

تم بالفعل وصف الصورة المادية العامة لقوس قزح بوضوح بواسطة مارك أنتوني دي دومينيس (1611).

ماجستير دي دومينيس

بناءً على الملاحظات التجريبية ، توصل إلى استنتاج مفاده أن قوس قزح يتم الحصول عليه نتيجة انعكاس من السطح الداخليقطرات المطر والانكسار المزدوج - عند مدخل القطرة وعند الخروج منه. قدم رينيه ديكارت شرحًا أكمل لقوس قزح في كتابه Meteora في الفصل On the Rainbow (1635).

ديكارت رينيه

يكتب ديكارت:

"أولاً ، عندما أخذت في الاعتبار أن قوس قزح يمكن أن يظهر ليس فقط في السماء ، ولكن أيضًا في الهواء القريب منا ، في كل مرة توجد فيها قطرات ماء ، تضيءها الشمس ، كما يُرى أحيانًا في النوافير ، من السهل بالنسبة لي أن استنتج أن ذلك يعتمد على كيفية تأثير أشعة الضوء على هذه القطرات ، ومن خلالها تصل إلى أعيننا ؛ علاوة على ذلك ، مع العلم أن هذه القطرات كروية ، ورؤية ذلك مع القطرات الكبيرة والصغيرة ، فإن قوس قزح دائمًا يظهر بالطريقة نفسها ، لقد حددت هدفًا هو إنشاء قطرة كبيرة جدًا حتى أتمكن من رؤيتها بشكل أفضل. للقيام بذلك ، ملأت وعاء زجاجي كبير ، مستدير تمامًا وشفاف تمامًا بالماء ، ووصلت إلى بعد الاستنتاج ... "

هذا الاستنتاج يكرر ويحسن النتيجة التي حصل عليها Dominis. على وجه الخصوص ، اكتشف ديكارت أن قوس قزح (الخارجي) الثاني ينتج عن انكسارين وانعكاسين. كما أوضح نوعيا مظهر ألوان قوس قزح من خلال مقارنة انكسار الضوء في قطرة مع الانكسار في منشور زجاجي. الشكل 1 ، الذي يشرح مسار شعاع في قطرة ، مأخوذ من عمل ديكارت المذكور أعلاه. لكن الميزة الرئيسية لـ ديكارت هي أنه شرح هذه الظاهرة كميًا ، لأول مرة باستخدام قانون انكسار الضوء:

"لم أكن أعرف بعد لماذا تظهر الألوان في زوايا معينة فقط ، حتى أخذت قلمًا وحسبت بالتفصيل مسار جميع الأشعة التي تسقط على نقاط مختلفة من قطرة الماء ، من أجل معرفة الزوايا التي يمكنهم الدخول إليها عيننا بعد انكسارين. وانعكاس واحد أو اثنين ، وجدت بعد ذلك أنه بعد انعكاس واحد وانكساران ، هناك العديد من الأشعة التي يمكن رؤيتها بزاوية من 41 درجة إلى 42 درجة (فيما يتعلق بشعاع الشمس) من تلك التي يمكن رؤيتها تحت أي زاوية أصغر ، ولا توجد زاوية يمكن رؤيتها بزاوية أكبر. علاوة على ذلك ، وجدت أيضًا أنه بعد انعكاسين وانكسارين ، هناك العديد من الأشعة التي تسقط في العين بزاوية من 51 درجة إلى 52 درجة من تلك التي ستسقط في أي زاوية أكبر ، ولا يوجد أي منها على الإطلاق يمكن أن يقع عند زاوية أصغر.

وهكذا ، لا يحسب ديكارت مسار الأشعة فحسب ، بل يحدد أيضًا التوزيع الزاوي لشدة الضوء المنتشر بواسطة القطرات.

فيما يتعلق بالألوان ، تم استكمال النظرية من قبل إسحاق نيوتن.

إسحاق نيوتن

على الرغم من أن الطيف متعدد الألوان لقوس قزح مستمر ، وفقًا للتقاليد ، يتم تمييز 7 ألوان فيه. يُعتقد أن إسحاق نيوتن كان أول من اختار الرقم 7 ، والذي كان للرقم 7 خاصًا به معنى رمزي(لأسباب فيثاغورس ، لاهوتية أو مورولوجية).

في المحاضرات المشهورة عن البصريات ، والتي كُتبت في سبعينيات القرن السادس عشر لكنها نُشرت بعد وفاة نيوتن عام 1729 ، يرد الملخص التالي:
"من الأشعة التي تدخل الكرة ، البعض يتركها بعد انعكاس واحد ، والبعض الآخر بعد انعكاسين ؛ هناك أشعة تخرج بعد ثلاثة انعكاسات وحتى أكثرخواطر. نظرًا لأن قطرات المطر صغيرة جدًا بالنسبة إلى المسافة إلى عين المراقب ، فلا يجدر النظر في حجمها على الإطلاق ، ولكن فقط الزوايا التي تكونت بواسطة الأشعة الساقطة مع الزوايا الخارجة. عندما تكون هذه الزوايا أكبر أو أصغر ، تكون الأشعة الخارجة أكثر تركيزًا. لأن أجناس مختلفةأشعة (أشعة ألوان مختلفة) تشكل زوايا مختلفة أكبر وأصغر ، ثم تميل الأشعة التي تتجمع بكثافة في أماكن مختلفة إلى إظهار ألوانها الخاصة.

بيان نيوتن حول إمكانية عدم مراعاة حجم القطرة ، وكذلك كلمات ديكارت بأن قوس قزح يظهر دائمًا بنفس الطريقة مع القطرات الكبيرة والصغيرة ، تبين أنه غير دقيق. تم بناء نظرية كاملة لقوس قزح ، مع الأخذ في الاعتبار حيود الضوء ، والتي تعتمد على نسبة الطول الموجي للضوء وحجم القطرة ، فقط في القرن التاسع عشر على يد ج. إيري (1836) وج. بيرنتر (1897).

انكسار وانعكاس شعاع في قطرة ماء.

رسم ديكارت ، الذي أعدناه ليكون بقايا ، به عيب "منهجي" واحد. بالنسبة للقارئ غير المستعد ، قد يبدو أن كلاً من قوس قزح ، خارجيًا وداخليًا ، يرجع إلى طرق مختلفةتأملات في نفس القطرة. سيكون من الأفضل تصوير قطرتين: إحداهما مرتبطة بقوس قزح السفلي ، والأخرى بالجزء العلوي ، وترك كل واحدة بطريقة انعكاس واحدة ، كما هو موضح في الشكل. 2. لسهولة الإدراك ، في كلتا الحالتين يتم أخذ اتجاه شعاع الشمس على القطرة كمحور الإحداثي. يُطلق على الإحداثي y الذي يميز نقطة حدوث الحزمة على القطرة اسم معلمة التأثير.

من التين. في الشكل 2 أ ، يمكن ملاحظة أن الشعاع الساقط بانعكاس واحد لا يمكن رؤيته من قبل المراقب إلا إذا كانت نقطة الوقوع تنتمي إلى الجزء العلوي من الهبوط (y> 0). على العكس من ذلك ، مع انعكاسين ، سيكون هذا ممكنًا لتلك الأشعة التي تسقط الجزء السفليقطرات (ذ< 0).

لنفترض أولاً أن الهبوط في مستوى عمودي يمر عبر موقع الشمس وعين المراقب. ثم تقع الأشعة المنكسرة والمنعكسة في نفس المستوى. إذا كانت α 1 هي زاوية السقوط ، و α 2 هي زاوية الانكسار ، إذن من الشكل. 2 و a و b ، فإن زاوية الحزمة الناشئة فيما يتعلق بالحادث في الحالة الأولى ستكون مساوية لـ 1 = 4α 2 -2α 1 (1)
وفي الثانية - φ 2 = π - 6α 2 + 2α 1 (2)
علاوة على ذلك ، وفقًا لقانون الانكسار: sin α 2 = sin α 1 / n
حيث n في حالتنا هو معامل انكسار الماء. بالإضافة إلى ذلك ، بافتراض أن نصف قطر الانخفاض كوحدة طول ، لدينا:

تبعا لذلك ، في الحالتين الأولى والثانية. لذلك ، من (1) و (2) نحصل عليها
φ 1 = 4 قوسين (ص / ن) - 2 قوسين ص ، ص> 0 (3)
φ 2 \ u003d π + 6 قوسين (ص / ن) - 2 قوسين ص ، ص<0 (4)

هاتان المعادلتان هما المعادلتان الرئيسيتان لمزيد من الدراسة. من السهل رسم الزاويتين 1 و φ 2 كوظائف في y. هم معروضون ​​في الشكل 3 لمعامل الانكسار n = 1.331 (أحمر). نرى أنه عند قيمة معامل التأثير y≈0.85 ، تم الوصول إلى الحد الأقصى للزاوية φ 1 ، يساوي تقريبًا 42 درجة ، والحد الأدنى للزاوية ~ 53 درجة عند y≈-0.95. دعنا نظهر أن هذه النقاط القصوى تتوافق مع أقصى شدة للضوء المنعكس بواسطة القطرة.

دعونا نفكر في بعض التغييرات الصغيرة في معامل التأثير (من أجل التحديد في الحالة الأولى) y، y + Δy. باستخدام الرسم البياني ، يمكنك إيجاد التغيير في الزاوية φ في هذه الفترة Δφ. على التين. يوضح الشكل 3 أن Δφ = Δy * tg β ، حيث β هي الزاوية التي يتشكل منها مماس الرسم البياني عند نقطة معينة مع المحور x. تتناسب قيمة Δy مع شدة الضوء ΔI الحادث عند الانخفاض في هذا الفاصل الزمني لمعلمة التأثير. نفس شدة الضوء (بتعبير أدق ، قيمة تتناسب معها) مبعثرة بالهبوط في الفاصل الزاوي Δφ. يمكننا كتابة ΔI ~ Δy = Δy * ctg β. لذلك ، يمكن التعبير عن شدة الضوء المنتشر بواسطة الانخفاض لكل وحدة زاوية من التشتت على النحو التالي I (φ) = I / Δφ ~ ctg β (5)

بما أنه عند النقاط القصوى ctg β = ، فإن القيمة (5) تذهب إلى ما لا نهاية. لاحظ أن مواضع هذه النقاط المتطرفة للألوان المختلفة مختلفة نوعًا ما ، مما يجعل من الممكن ملاحظة قوس قزح.

كيفية رسم قوس قزح

يمكننا الآن رسم رسم تخطيطي لملاحظة قوس قزح. يظهر هذا البناء في الشكل. 4. أولاً ، ارسم سطح الأرض والمراقب الواقف عليها. أمام المراقب ستارة مطر (مظللة باللون الرمادي). ثم نصور أشعة الشمس التي يعتمد اتجاهها على ارتفاع الشمس فوق الأفق. نمرر الأشعة الحمراء والبنفسجية من خلال عين المراقب عند الزوايا أعلاه بالنسبة لأشعة الشمس. يمكن للمرء أن يتأكد ، بناءً على نتائج القسم السابق ، أن هذه الأشعة ستنشأ نتيجة تناثر قطرات المطر المقابلة. في نفس الوقت ، على النحو التالي من الشكل. 2 ، قوس قزح السفلي بسبب عمليات التشتت بانعكاس واحد ، والجزء العلوي - مع انعكاسين. انتبه لتناوب الألوان: الأشعة البنفسجية خارجية ، والأشعة الحمراء داخلية. من الواضح أن أشعة الألوان الأخرى في كل قوس قزح توضع بين الأحمر والبنفسجي وفقًا لقيم مؤشرات الانكسار.

تذكر أننا نظرنا حتى الآن في صورة قوس قزح في مستوى عمودي يمر عبر عين الراصد وموقع الشمس. لنرسم خطًا مستقيمًا يمر عبر عين الراصد موازيًا لشعاع الشمس. إذا تم تدوير المستوى الرأسي حول الخط المستقيم المشار إليه ، فإن موضعه الجديد لمراقبة قوس قزح سيكون مكافئًا تمامًا للموضع الأصلي. لذلك ، فإن قوس قزح له شكل قوس لدائرة ، يقع مركزها على المحور المركب. نصف قطر هذه الدائرة (كما هو موضح في الشكل 4) يساوي تقريبًا مسافة المراقب من ستارة المطر.

لاحظ أنه عند مراقبة قوس قزح ، يجب ألا تكون الشمس عالية جدًا فوق الأفق - لا تزيد عن 53.48 درجة. خلاف ذلك ، فإن نمط الأشعة في الشكل سوف يدور في اتجاه عقارب الساعة ، بحيث لا يمكن حتى للشعاع البنفسجي لقوس قزح العلوي أن يصل إلى عين المراقب الواقف على الأرض. صحيح ، سيكون هذا ممكنًا إذا ارتفع المراقب إلى ارتفاع معين ، على سبيل المثال ، بالطائرة. إذا ارتفع الراصد عالياً بدرجة كافية ، فسيكون قادرًا على رؤية قوس قزح على شكل دائرة كاملة.

مخطط تكوين قوس قزح

مخطط تكوين قوس قزح
1) كروي قطرة 2) داخلي انعكاس 3) قوس قزح الأساسي
4) الانكسار 5) قوس قزح الثانوي 6) شعاع الضوء الوارد
7) مسار الأشعة أثناء تكوين قوس قزح الأساسي

8) مسار الأشعة أثناء تكوين قوس قزح ثانوي
9) مراقب 10) منطقة تشكيل قوس قزح الأولية
11) منطقة تشكيل قوس قزح الثانوية 12) قطيرة سحابة

يجب توضيح هذا الوصف لقوس قزح مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أن أشعة الشمس ليست متوازية تمامًا. هذا يرجع إلى حقيقة أن الأشعة المتساقطة على السقوط من نقاط مختلفة للشمس لها اتجاهات مختلفة قليلاً. يتم تحديد الحد الأقصى للتباعد الزاوي للأشعة بواسطة القطر الزاوي للشمس ، والذي يُعرف بحوالي 0.5 درجة. الى ماذا يؤدي هذا؟ تنبعث كل قطرة في عين المراقب ليس ضوءًا أحادي اللون كما هو الحال في حالة التوازي الصارم للأشعة الساقطة. إذا كان القطر الزاوي للشمس أكبر بشكل ملحوظ من المسافة الزاوية بين الأشعة البنفسجية والبنفسجية ، فإن ألوان قوس قزح لا يمكن تمييزها. لحسن الحظ ، ليس هذا هو الحال ، على الرغم من أن تداخل الأشعة بأطوال موجية مختلفة يؤثر بلا شك على تباين ألوان قوس قزح. ومن المثير للاهتمام ، أن محدودية القطر الزاوي للشمس قد تم أخذها في الاعتبار بالفعل في أعمال ديكارت.

قوس المطر

لطالما جذبت قوس قزح - هذه الظاهرة السماوية الجميلة - انتباه الإنسان. في الأيام الخوالي ، عندما كان الناس لا يزالون يعرفون القليل عن العالم من حولهم ، كان قوس قزح يُعتبر "علامة سماوية". لذلك ، اعتقد الإغريق القدماء أن قوس قزح هو ابتسامة الإلهة إيريدا.

لوحظ قوس قزح في الاتجاه المعاكس للشمس ، على خلفية السحب أو المطر. يوجد قوس متعدد الألوان عادة على مسافة 1-2 كم من المراقب ، وفي بعض الأحيان يمكن ملاحظته على مسافة 2-3 متر على خلفية قطرات الماء التي تكونت من نوافير أو رشاشات ماء.

يقع مركز قوس قزح على استمرار الخط المستقيم الذي يربط بين الشمس وعين المراقب - على الخط المضاد للشمس. الزاوية بين اتجاه قوس قزح الرئيسي والخط المضاد للشمس هي 41 درجة - 42 درجة

في وقت شروق الشمس ، تكون النقطة المضادة للشمس على خط الأفق ، ويبدو قوس قزح مثل نصف دائرة. عندما تشرق الشمس ، تقع النقطة المضادة للشمس تحت الأفق ويقل حجم قوس قزح. إنه جزء فقط من دائرة.

غالبًا ما يكون هناك قوس قزح ثانوي ، متحد المركز مع الأول ، بنصف قطر زاوي يبلغ حوالي 52 درجة مع ترتيب عكسي للألوان.

يتكون قوس قزح الرئيسي من انعكاس الضوء في قطرات الماء. يتكون قوس قزح ثانوي نتيجة انعكاس مزدوج للضوء داخل كل قطرة. في هذه الحالة ، تخرج أشعة الضوء من القطرة بزوايا مختلفة عن تلك التي تنتج قوس قزح الرئيسي ، وتكون الألوان في قوس قزح الثانوي بترتيب عكسي.

مسار الأشعة في قطرة ماء: أ- بانعكاس واحد ، ب- بانعكاسين

عند ارتفاع الشمس بمقدار 41 درجة ، يتوقف قوس قزح الرئيسي عن الظهور ويظهر جزء فقط من قوس قزح الثانوي فوق الأفق ، وعند ارتفاع الشمس بأكثر من 52 درجة ، لا يكون قوس قزح الثانوي مرئيًا أيضًا. لذلك ، في خطوط العرض الاستوائية الوسطى ، لا تُلاحظ هذه الظاهرة الطبيعية أبدًا خلال ساعات الظهيرة القريبة.

يحتوي قوس قزح على سبعة ألوان أساسية تنتقل بسلاسة من لون إلى آخر. يعتمد شكل القوس ، وسطوع الألوان ، وعرض الخطوط على حجم قطرات الماء وعددها. قطرات كبيرة تخلق قوس قزح أضيق ، مع ألوان بارزة بشكل حاد ، القطرات الصغيرة تخلق قوسًا ضبابيًا وباهتًا وحتى أبيض. هذا هو سبب ظهور قوس قزح ضيق ومشرق في الصيف بعد عاصفة رعدية ، تسقط خلالها قطرات كبيرة.

تم تقديم نظرية قوس قزح لأول مرة في عام 1637 من قبل رينيه ديكارت. وأوضح قوس قزح كظاهرة مرتبطة بانعكاس وانكسار الضوء في قطرات المطر. تم شرح تشكيل الألوان وتسلسلها لاحقًا ، بعد كشف الطبيعة المعقدة للضوء الأبيض وتشتت في وسط.

تشكيل قوس قزح

يمكننا النظر في أبسط حالة: دع شعاع من الأشعة الشمسية المتوازية يسقط على قطرات لها شكل كرة. حادث شعاع على سطح قطرة عند النقطة A ينكسر بداخله وفقًا لقانون الانكسار: n الخطيئة ب \ u003d n الخطيئة ج ،أين ن = 1 ، ن؟ 1.33هي مؤشرات انكسار الهواء والماء ، على التوالي ، بهي زاوية السقوط ، و في- زاوية انكسار الضوء.

داخل القطرة ، يتحرك الشعاع AB في خط مستقيم. عند النقطة B ، تنكسر الحزمة جزئيًا وتنعكس جزئيًا. وتجدر الإشارة إلى أنه كلما كانت زاوية السقوط عند النقطة B أصغر ، ومن ثم عند النقطة A ، انخفضت شدة الحزمة المنعكسة وزادت شدة الحزمة المنكسرة.

يحدث الشعاع AB بعد الانعكاس عند النقطة B بزاوية `` = في يحصل على النقطة C ، حيث يوجد أيضًا انعكاس جزئي وانكسار جزئي للضوء. يترك الشعاع المنكسر الانخفاض بزاوية r ، بينما يمكن للشعاع المنعكس أن يذهب أبعد من ذلك ، إلى النقطة D ، إلخ. وهكذا ، يخضع شعاع الضوء في القطرة لانعكاسات وانكسارات متعددة. مع كل انعكاس ، تخرج بعض أشعة الضوء وتقل شدتها داخل السقوط. أقوى الأشعة الخارجة في الهواء هي الشعاع المنبثق من السقوط عند النقطة B. ولكن من الصعب ملاحظتها ، لأنها تضيع على خلفية ضوء الشمس المباشر الساطع. تخلق الأشعة المنكسرة عند النقطة C معًا قوس قزح أساسيًا على خلفية سحابة مظلمة ، وتعطي الأشعة المنكسرة عند النقطة D قوس قزح ثانويًا ، وهو أقل كثافة من القوس الأساسي.

عند التفكير في تكوين قوس قزح ، يجب مراعاة ظاهرة أخرى - الانكسار غير المتكافئ لموجات الضوء ذات الأطوال المختلفة ، أي أشعة الضوء ذات الألوان المختلفة. هذه الظاهرة تسمى تشتت.بسبب التشتت ، تختلف زوايا الانكسار r وزاوية انحراف الأشعة في القطرة بالنسبة للأشعة ذات الألوان المختلفة.

قوس قزح ناتج عن تشتت ضوء الشمس في قطرات الماء. في كل قطرة ، يتعرض الشعاع لانعكاسات داخلية متعددة ، ولكن مع كل انعكاس ، يخرج جزء من الطاقة. لذلك ، كلما زادت الانعكاسات الداخلية التي تتعرض لها الأشعة في القطرة ، كلما كان قوس قزح أضعف. يمكنك ملاحظة قوس قزح إذا كانت الشمس خلف الراصد. لذلك ، يتشكل قوس قزح الأساسي الأكثر سطوعًا من الأشعة التي تعرضت لانعكاس داخلي واحد. يعبرون أشعة الحادث بزاوية حوالي 42 درجة. إن موضع النقاط الواقعة بزاوية 42 درجة للشعاع الساقط هو مخروط ، تدركه العين عند قمته كدائرة. عند الإضاءة بالضوء الأبيض ، سيتم الحصول على شريط ملون ، بحيث يكون القوس الأحمر دائمًا أعلى من البنفسجي.

غالبًا ما نرى قوس قزح واحدًا. ليس من غير المألوف أن يظهر خطان من خطوط قوس قزح في نفس الوقت في السماء ، يقع واحدًا تلو الآخر ؛ لوحظ عدد أكبر من الأقواس السماوية - ثلاثة وأربعة وخمسة في نفس الوقت. اتضح أن قوس قزح يمكن أن ينشأ ليس فقط من الأشعة المباشرة ؛ غالبًا ما يظهر في أشعة الشمس المنعكسة. يمكن رؤية هذا على ساحل خلجان البحر والأنهار والبحيرات الكبيرة. ثلاثة أو أربعة أقواس قزح - عادية ومنعكسة - تخلق أحيانًا صورة جميلة. نظرًا لأن أشعة الشمس المنعكسة من سطح الماء تنتقل من الأسفل إلى الأعلى ، فإن قوس قزح المتشكل في الأشعة قد يبدو أحيانًا غير عادي تمامًا.

يجب ألا تعتقد أنه يمكن ملاحظة قوس قزح خلال النهار فقط. يحدث ذلك في الليل ، ومع ذلك ، فهو دائمًا ضعيف. يمكنك أن ترى مثل هذا قوس قزح بعد مطر ليلي ، عندما ينظر القمر من وراء الغيوم.

يمكن الحصول على بعض مظاهر قوس قزح على هذا خبرة : من الضروري أن تضيء قارورة مملوءة بالماء بضوء الشمس أو بمصباح من خلال ثقب في لوح أبيض. بعد ذلك سيصبح قوس قزح مرئيًا بوضوح على السبورة ، وستكون زاوية تباعد الأشعة مقارنة بالاتجاه الأولي حوالي 41 درجة - 42 درجة. في ظل الظروف الطبيعية ، لا توجد شاشة ، تظهر الصورة على شبكية العين ، وتعرض العين هذه الصورة على الغيوم.

إذا ظهر قوس قزح في المساء قبل غروب الشمس ، فسيتم ملاحظة قوس قزح أحمر. في الدقائق الخمس أو العشر الأخيرة قبل غروب الشمس ، تختفي جميع ألوان قوس قزح ، باستثناء اللون الأحمر ، ويصبح ساطعًا جدًا ومرئيًا حتى بعد عشر دقائق من غروب الشمس.

مشهد جميل هو قوس قزح على الندى. يمكن ملاحظته عند شروق الشمس على العشب المغطى بالندى. قوس قزح على شكل القطع الزائد.

يقع مركز الدائرة التي يصفها قوس قزح على خط مستقيم يمر عبر الراصد والشمس عند النقطة المعاكسة للشمس ، بينما تكون الشمس دائمًا خلف الراصد ، ومن المستحيل رؤية الشمس وقوس قزح في نفس الوقت الوقت دون استخدام الأجهزة البصرية. نصف قطر زاوية الدائرة 42 درجة. بالنسبة للمراقب على الأرض ، يبدو قوس قزح عادةً على شكل قوس لدائرة ، وكلما انخفضت الشمس فوق الأفق ، كلما اقترب القوس من نصف الدائرة ، وكان ارتفاع قمة قوس قزح فوق الأرض 42 درجات. كلما ارتفعت نقطة المراقبة ، زاد كثافة القوس (يمكنك أيضًا رؤية دائرة كاملة من الطائرة). عندما ترتفع الشمس فوق 42 درجة فوق الأفق ، تكون دائرة احتمالية حدوث قوس قزح تحت مستوى الأرض ، ولا يمكن للمراقب الموجود على سطحها رؤية قوس قزح. لا يمكنك الاقتراب من قوس قزح ، تمامًا مثل الأفق.

فيزياء قوس قزح

يحدث قوس قزح عندما ينكسر ضوء الشمس وينعكس بواسطة قطرات الماء (المطر أو الضباب) التي تطفو في الغلاف الجوي. تعمل هذه القطرات على تحويل الضوء بألوان مختلفة بطرق مختلفة (يكون معامل انكسار الماء لطول موجي أطول (أحمر) أقل من الضوء ذو الطول الموجي القصير (البنفسجي) ، لذلك ينحرف الضوء الأحمر إلى أضعف درجة - بمقدار 137 درجة 30 دقيقة ، والبنفسجي هو أشد انحرافًا بمقدار 139 درجة وعشرين دقيقة). نتيجة لذلك ، يتحلل الضوء الأبيض إلى طيف. المراقب ، الذي يقف وظهره إلى مصدر الضوء ، يرى وهجًا متعدد الألوان يأتي من الفضاء على طول دوائر متحدة المركز (أقواس).

بالنسبة إلى انعكاس واحد داخل القطرة ، فإن هذه الزاوية لها قيمة واحدة ، ولاثنين - أخرى ، وهكذا. وهذا يتوافق مع قوس قزح الأساسي (قوس قزح من الدرجة الأولى) ، والثانوي (قوس قزح من الدرجة الثانية) ، وما إلى ذلك. أساسي - الأكثر سطوعًا ، يزيل معظم الضوء من القطرة. في الطبيعة ، عادة ما يكون قوس قزح من رتبة أعلى غير مرئي ، لأنه ضعيف للغاية.

من النادر للغاية ظهور قوس قزح من الدرجة الثالثة في الظروف الطبيعية. يُعتقد أنه خلال الـ 250 عامًا الماضية كانت هناك خمسة تقارير علمية فقط حول رصد هذه الظاهرة. في الوقت نفسه ، بفضل استخدام طرق خاصة للتصوير الفوتوغرافي والمعالجة اللاحقة للصور الناتجة ، من الممكن تسجيل أقواس قزح من الطلبات الرابعة والخامسة وحتى ، كما هو متوقع ، الطلبات السابعة.

في ظل ظروف المختبر ، من الممكن الحصول على أقواس قزح ذات أوامر أعلى بكثير. لذلك ، في مقال نُشر في عام 1998 ، ذكر أن المؤلفين ، باستخدام إشعاع الليزر ، تمكنوا من الحصول على قوس قزح من المرتبة المائتين.

أقواس قزح خيالية

غالبًا ما يتم ملاحظة قوس قزح بسيط ، ولكن من المعروف أن العديد من الظواهر البصرية الأخرى تحدث لأسباب مماثلة أو تبدو متشابهة. من بينها ، على سبيل المثال ، قوس قزح ضبابي (أبيض)، والذي يحدث على قطرات ضباب صغيرة جدًا ، و قوس قزح الناري(أحد أنواع الهالة) التي تظهر على الغيوم الرقيقة. يبدو مثل قوس قزح وباريليون خافت - هالة عند 22 درجة إلى يسار ويمين الشمس. يمكن رؤيته في الليل قوس قزح القمر .

عندما يظهر قوس قزح فوق سطح الماء (أو فوق سطح عاكس آخر مثل الرمل الرطب) ، فإن ما يسمى بـ ينعكس قوس قزح(المهندس. قوس قزح انعكاس). يحدث عندما ينعكس ضوء الشمس عن سطح الماء قبل أن يضرب قطرات المطر حيث ينكسر. من الضروري أن يكون سطح الماء كبيرًا بما يكفي وهادئًا وقريبًا من جدار المطر. نظرًا للعدد الكبير من الظروف ، فإن قوس قزح المنعكس نادر الحدوث.

يتقاطع قوس قزح المنعكس مع المستوى الرئيسي عند مستوى الأفق ، ثم يمر فوقه. نظرًا لأن ضوء الشمس ينعكس مسبقًا من الماء ، فإن سطوع قوس قزح المنعكس يكون أقل من سطوعه الرئيسي.

في ظل ظروف معينة ، يمكنك رؤية قوس قزح مزدوج أو مقلوب أو حتى حلقة. في الواقع ، هذه ظاهرة لعملية أخرى - انكسار الضوء في بلورات الجليد المنتشرة في الغلاف الجوي ، وتنتمي إلى الهالة. لظهور قوس قزح مقلوب في السماء (قوس زينيثال قريب ، قوس زينيثال - أحد أنواع الهالة) ، هناك حاجة لظروف مناخية معينة مميزة للقطبين الشمالي والجنوبي. يتكون قوس قزح مقلوب بسبب انكسار الضوء الذي يمر عبر رقاقات ثلجية لستارة رقيقة من السحب على ارتفاع 7-8 آلاف متر. يتم أيضًا عكس الألوان في مثل هذا قوس قزح: اللون الأرجواني في الأعلى والأحمر في الأسفل.

تاريخ البحث

على الرغم من أن الطيف متعدد الألوان لقوس قزح مستمر ، إلا أنه في العديد من البلدان يتم تمييز 7 أو 6 ألوان (على سبيل المثال ، في البلدان الناطقة باللغة الإنجليزية). يُعتقد أن أنا.نيوتن كان أول من اختار الرقم 7.

عبارات ذاكري

يتم ترتيب الألوان في قوس قزح في تسلسل يتوافق مع طيف الضوء المرئي. في الروسية ، هناك عبارات تذكارية لتذكر هذا التسلسل:

• لالملقب حولبمجرد F ak- حفونار جيالقصدير منحطم Fأونار
• لكل حولهوتنيك نحن سوفهل حنات جيدي منيذهب Fأذان

العبارات هي ما يسمى أفقيا.

في هذه العبارات ، يتوافق الحرف الأول لكل كلمة مع الحرف الأول لاسم لون معين.

• لكل- أحمر
• حولهوتنيك- البرتقالي
• Fهل- الأصفر
• دبليونات- لون أخضر
• جيدي- أزرق
• منيذهب- أزرق
• Fأذان- ليلكي

يتم سرد الألوان في العبارة وفقًا لترتيب الألوان في قوس قزح ، من الأحمر (أطول موجة ضوء مرئي بطول موجي) إلى البنفسجي (أقصر طول موجي ضوء مرئي).

قوس قزح في التاريخ والأساطير والثقافة

• في الأساطير الإسكندنافية ، قوس قزح هو جسر بيفريست ، الذي يربط ميدجارد (عالم الناس) وأسكارد (عالم الآلهة) ؛ الشريط الأحمر لقوس قزح هو شعلة أبدية ، وهي غير مؤذية لـ Aesir ، لكنها ستحرق أي إنسان يحاول تسلق الجسر. Bifrost يحرسه As Heimdall.
• في الأساطير الهندية القديمة ، قوس إندرا ، إله الرعد والبرق.
• في الأساطير اليونانية القديمة - طريق إيريدا ، رسول بين عوالم الآلهة والناس.
• في الأساطير الأرمنية ، قوس قزح هو حزام صور (في الأصل إله الشمس ، ثم إله الكتابة والفنون والعلوم).
• وفقًا للمعتقدات السلافية ، يشرب قوس قزح الماء من البحيرات والأنهار والبحار ، ثم تمطر. أحيانًا تبتلع الأسماك والضفادع مع الماء ، لذلك أحيانًا تسقط من السماء. إن ظهور قوس قزح ينذر بسوء الحظ ، وإذا تمكن الشخص من المرور تحت قوس قزح ، فسيصبح الرجل امرأة ، وستصبح المرأة رجلاً.
• وفقًا لمعتقدات العديد من الشعوب الأفريقية ، في تلك الأماكن التي يلامس فيها قوس قزح الأرض ، يمكنك العثور على كنز (أحجار كريمة أو قذائف أو خرز).
• في الأساطير الأسترالية للسكان الأصليين ، يعتبر قوس قزح ثعبان راعي الماء والمطر والشامان.
• يخفي الجني الأيرلندي وعاءًا من الذهب حيث لامس قوس قزح الأرض.
• في الكتاب المقدس ، ظهر قوس قزح بعد الطوفان العالمي كرمز لمغفرة البشرية ، واتحاد الله والبشر (في وجه / من خلال نوح) وحقيقة أن الطوفان لن يحدث مرة أخرى أبدًا (تكوين).
  "أضع قوس قزح في السحابة لكي يكون علامة عهد بيني وبين الأرض. وعندما أجمع السحب فوق الأرض ، سيظهر قوس قزح في السحابة. يشرح مترجم أسفار موسى الخمسة في راشد هذه العبارة على النحو التالي: "عندما أجمع السحب فوق الأرض ،" عندما تطلب مني صفة الدينونة إحضار الظلام والموت إلى الأرض ، ثم ... "سيظهر قوس قزح في غيم." أي أن قوس قزح يظهر في السماء عندما تستحق البشرية الموت بسبب خطاياها. "ويكون ، عندما أجلب سحابة على الأرض ، سيظهر قوس قزح في السحابة ؛ وسأتذكر عهدي الذي بيني وبينك وبين كل نفس حية في كل جسد. ولن يكون هناك ماء فيما بعد كفيضان يهلك كل بشر ". وفقًا للتلمود ، خلال حياة الصالح العظيم ليست هناك حاجة لهذه العلامة ، لأن الكون محمي من الموت بوجودهم.
• في الأساطير اليابانية ، وقف الإلهان إيزاناجي وإيزانامي على الجسر السماوي ، غمسًا رمحًا منه ، والتي أصبحت القطرات منه جزرًا.
• كانت صورة قوس قزح هي الشعار الشخصي لكاثرين دي ميديشي.
• في كتاب فرانك بوم "الساحر الرائع لأوز" وفي الفيلم المبني عليه ، تدخل الفتاة دوروثي ، التي تمر تحت قوس قزح ، أرض السحر.

قوس قزح والمصطلحات المرتبطة به

قوس قزح كرمز

أنظر أيضا

ملاحظات

1. ، من. 38.
2. مينارت م.الضوء واللون في الطبيعة. - م: "نوكا" 1969. - س 182. - 344 ص.
3. من يصنع قوس قزح؟ (جزء من كتاب يا إي جيغوزين "القطرة") // العلم والحياة. - 2016. - رقم 10. - ص 73-75.
4. يمكن ملاحظة (هذا واضح أيضًا في الشكل) أن كمية ملحوظة من الضوء المنعكس في القطرات تدخل أيضًا في المنطقة الداخلية للمخروط. وعلى الرغم من عدم وجود حد أقصى حاد للكثافة في هذه المنطقة ، مما يجعل الضوء فيها خاليًا من الألوان عمليًا ، إلا أن الكمية الإجمالية للضوء الداخلة هنا كبيرة جدًا. عند المراقبة (وفي الصور الفوتوغرافية) ، يمكنك غالبًا ملاحظة أن السماء (مثل المناظر الطبيعية وكل شيء بشكل عام) داخل قوس قزح أفتح بشكل ملحوظ.
5. من الأسطورة إلى الواقع: الصور تثبت وجود أقواس قزح ثلاثية - مقال على موقع الجمعية البصرية (OSA)
6. ثوسنر م.المراقبة التصويرية لقوس قزح طبيعي من الدرجة الرابعة // البصريات التطبيقية. - 2011. - المجلد. 50 ، لا. 28. - P.F129-F133. - DOI: 10.1364 / AO.50.00F129.
7. إيدنس هـ.المراقبة التصويرية لقوس قزح طبيعي من الدرجة الخامسة // البصريات التطبيقية. - 2015. - المجلد. 54 ، لا. 4. - ص.ب 26-ب 34. - DOI: 10.1364 / AO.54.000B26.
8. Edens سعادة ، Konnen G.P.كشف فوتوغرافي محتمل لقوس قزح الطبيعي السابع / البصريات التطبيقية. - 2015. - المجلد. 54 ، لا. 4. - ص. - DOI: 10.1364 / AO.54.000B93.
9. Ng P. H.، Tse M. Y.، Lee W. K.مراقبة أقواس قزح عالية الترتيب المتكونة من قطرة قلادة (الإنجليزية) // مجلة الجمعية البصرية الأمريكية ب. - 1998. - المجلد. 15 ، لا. أحد عشر . - ص 2782-2787.
10. قوس قزح - قوس مستقطب؟
11. انعكاس قوس قزح
12. تشكيل انعكاس القوس
13. كيف يظهر قوس قزح (غير محدد) .

تعليمات

كما أسس نيوتن ، يتم الحصول على شعاع الضوء الأبيض نتيجة تفاعل أشعة ذات ألوان مختلفة: الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والنيلي والبنفسجي. يتميز كل لون بطول موجة محدد وتردد اهتزاز. عند حدود الوسائط الشفافة ، تتغير سرعة وطول موجات الضوء ، ويظل تردد التذبذب كما هو. كل لون له معامل الانكسار الخاص به. الشعاع الأحمر ينحرف أقل عن الاتجاه السابق ، البرتقالي أكثر قليلاً ، ثم الأصفر ، وهكذا. يحتوي الشعاع البنفسجي على أعلى معامل انكسار. إذا تم تثبيت منشور زجاجي في مسار شعاع ضوئي ، فلن ينحرف فحسب ، بل سيتفتت أيضًا إلى عدة أشعة بألوان مختلفة.

و الأن . في الطبيعة ، يلعب دور المنشور الزجاجي قطرات المطر التي تصطدم بها أشعة الشمس عند مرورها عبر الغلاف الجوي. نظرًا لأن كثافة الماء أكبر ، فإن شعاع الضوء عند حدود وسيطين ينكسر ويتحلل إلى مكونات. علاوة على ذلك ، تتحرك أشعة اللون بالفعل داخل القطرة حتى تصطدم بجدارها المقابل ، وهو أيضًا حد وسيطتين ، علاوة على ذلك ، لها خصائص انعكاسية. سيستمر معظم تدفق الضوء بعد الانكسار الثانوي في التحرك في الهواء خلف قطرات المطر. سينعكس جزء منه من الجدار الخلفي للقطرة وسيتم إطلاقه في الهواء بعد الانكسار الثانوي على سطحه الأمامي.

تحدث هذه العملية في وقت واحد في عدة قطرات. لرؤية قوس قزح ، يجب على المراقب أن يقف وظهره للشمس ويواجه جدار المطر. تنبثق الأشعة الطيفية من قطرات المطر بزوايا مختلفة. يدخل شعاع واحد فقط إلى عين الراصد من كل قطرة. تندمج الأشعة الخارجة من القطرات المجاورة لتشكل قوسًا. وهكذا ، من القطرات العلوية ، تدخل أشعة اللون الأحمر إلى عين المراقب ، من تلك الموجودة أدناه - البرتقالية ، وما إلى ذلك. أشعة البنفسج هي الأقوى. سيكون الشريط الأرجواني هو الجزء السفلي. يمكن رؤية شكل قوس قزح عندما تكون الشمس بزاوية لا تزيد عن 42 درجة بالنسبة للأفق. كلما ارتفعت الشمس ، كان حجم قوس قزح أصغر.

في الواقع ، العملية الموصوفة أكثر تعقيدًا إلى حد ما. ينعكس شعاع الضوء داخل القطرة عدة مرات. في هذه الحالة ، لا يمكن ملاحظة قوس لوني واحد ، ولكن اثنين - قوس قزح من الدرجة الأولى والثانية. القوس الخارجي لقوس قزح من الدرجة الأولى ملون باللون الأحمر ، والقوس الداخلي أرجواني. في قوس قزح من الدرجة الثانية ، يكون العكس هو الصحيح. عادة ما تبدو أكثر شحوبًا من الأولى ، حيث تقل شدة تدفق الضوء مع انعكاسات متعددة.

في كثير من الأحيان ، يمكن ملاحظة ثلاثة وأربعة وحتى خمسة أقواس ملونة في السماء في نفس الوقت. لوحظ هذا ، على سبيل المثال ، من قبل سكان لينينغراد في سبتمبر 1948. وذلك لأن أقواس قزح يمكن أن تحدث أيضًا في ضوء الشمس المنعكس. يمكن ملاحظة هذه الأقواس متعددة الألوان على مساحة شاسعة من الماء. في هذه الحالة ، تنتقل الأشعة المنعكسة من الأسفل إلى الأعلى ،

عندما يظهر قوس قزح ، فإنه يتشكل دائمًا من خلال مسرحية الضوء على قطرات الماء. عادة ما تكون هذه قطرات مطر ، وأحيانًا قطرات ضباب صغيرة. على أصغر القطرات ، مثل تلك التي تشكل السحب ، قوس قزح غير مرئي.

يحدث قوس قزح بسبب الشمس ينكسر الضوء بواسطة قطرات الماءمعلقة في الهواء. تعمل هذه القطرات على تحويل الضوء بألوان مختلفة بشكل مختلف ، مما يتسبب في تحلل الضوء الأبيض إلى طيف.

يمكنك أن ترى في ليلة مقمرة قوس قزح من القمر. نظرًا لأن الرؤية البشرية مصممة بحيث لا ترى العين الألوان جيدًا في الإضاءة المنخفضة ، فإن قوس قزح القمري يبدو أبيضًا ؛ كلما كان الضوء أكثر إشراقًا ، كان قوس قزح "ملونًا".

وفقًا لمعتقد إنجليزي قديم ، يمكن العثور على قدر من الذهب عند أسفل كل قوس قزح. حتى الآن ، هناك أشخاص يتخيلون أنه يمكنهم حقًا الوصول إلى قاع قوس قزح وأن هناك ضوءًا خافتًا خاصًا مرئيًا هناك.

من الواضح أن قوس قزح ليس في أي مكان معين، مثل الشيء الحقيقي ؛ إنه ليس سوى ضوء قادم من اتجاه معين.

في أغلب الأحيان لوحظ قوس قزح الأساسيحيث يخضع الضوء لانعكاس داخلي واحد. يظهر مسار الأشعة في الشكل أدناه. في قوس قزح الأساسي ، يكون اللون الأحمر خارج القوس ، ونصف قطره الزاوي 40-42 درجة.

في بعض الأحيان يمكنك رؤية قوس قزح آخر أقل سطوعًا حول الأول. هذه قوس قزح الثانوي، حيث ينعكس الضوء مرتين في القطرة. في قوس قزح الثانوي ، يكون ترتيب الألوان "المقلوب" أرجوانيًا من الخارج وأحمر من الداخل. نصف القطر الزاوي لقوس قزح الثانوي هو 50-53 درجة.

ترتيب الألوان في قوس قزح الثاني هو عكس الترتيب في الأول ؛ يواجهون بعضهم البعض بخطوط حمراء.

مخطط تكوين قوس قزح

1. قطرة كروية
2. انعكاس داخلي
3. قوس قزح الأساسي
4. الانكسار
5. قوس قزح الثانوي ،
6. شعاع الضوء الوارد
7. مسار الأشعة أثناء تكوين قوس قزح الأساسي ،
8. مسار الأشعة أثناء تكوين قوس قزح ثانوي ،
9. مراقب،
10. منطقة تشكيل قوس قزح
11. منطقة تشكيل قوس قزح.
12. منطقة تشكيل قوس قزح.

يقع مركز الدائرة التي يصفها قوس قزح دائمًا على خط مستقيم يمر عبر الشمس (القمر) وعين الراصد ، أي أنه من المستحيل رؤية الشمس وقوس قزح في نفس الوقت دون استخدام المرايا.

في الواقع ، قوس قزح هو دائرة كاملة. لا يمكننا متابعته وراء الأفق لمجرد أننا لا نستطيع رؤية قطرات المطر تسقط تحتنا.

من طائرة أو أرض مرتفعة ، يمكن رؤية دائرة كاملة.

"سبعة ألوان من قوس قزح"موجودة فقط في الخيال. إنها عبارة بلاغية استمرت لفترة طويلة لأننا نادرًا ما نرى الأشياء كما هي بالفعل. في الواقع ، تتحول ألوان قوس قزح تدريجياً إلى بعضها البعض ، والعين فقط تجمعها بشكل لا إرادي في مجموعات.

تقليد تسليط الضوء في قوس قزح 7 ألوانذهب من إسحاق نيوتن، حيث كان للرقم 7 معنى رمزي خاص (إما لأسباب فيثاغورس أو لاهوتية). تقليد التمييز بين 7 ألوان في قوس قزح ليس عالميًا ، على سبيل المثال ، لدى البلغار 6 ألوان في قوس قزح.

لحفظ تسلسل الألوان في قوس قزح ، هناك عبارات ذاكري ، الأحرف الأولى من كل كلمة والتي تتوافق مع الأحرف الأولى في أسماء الألوان (أحمر ، برتقالي ، أصفر ، أخضر ، سماوي ، أزرق ، بنفسجي

"لكل حولهوتنيك نحن سوفهل حنات جيدي منيذهب Fأذان ". "كيف مرة كسر جاك جرس الجرس فانوس برأسه".