รุ้งเกิดขึ้นได้อย่างไร? ทั้งหมดเกี่ยวกับรุ้งเป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพ

การเรียนการสอน

ตามที่นิวตันสร้างรังสีแสงสีขาวเกิดจากปฏิกิริยาของรังสี สีที่ต่างกัน: แดง ส้ม เหลือง เขียว น้ำเงิน น้ำเงิน ม่วง แต่ละสีมีลักษณะเฉพาะด้วยความยาวคลื่นและความถี่การสั่นสะเทือนที่เฉพาะเจาะจง ที่ขอบเขตของสื่อโปร่งใส ความเร็วและความยาวของคลื่นแสงเปลี่ยนไป ความถี่การสั่นยังคงเท่าเดิม แต่ละสีมีดัชนีการหักเหของแสงของตัวเอง ลำแสงสีแดงเบี่ยงเบนน้อยที่สุดจากทิศทางก่อนหน้า สีส้มมากกว่าเล็กน้อย ตามด้วยสีเหลือง ฯลฯ ค่าสัมประสิทธิ์สูงสุดการหักเหของแสงมีรังสีสีม่วง หากปริซึมแก้วติดตั้งอยู่ในทางเดินของลำแสง ลำแสงจะไม่เพียงเบี่ยงเบน แต่ยังแตกเป็นรังสีหลายสีด้วย

และตอนนี้ . ในธรรมชาติ บทบาทของปริซึมแก้วเล่นโดยเม็ดฝนที่รังสีของดวงอาทิตย์ชนกับเมื่อผ่านชั้นบรรยากาศ เนื่องจากความหนาแน่นของน้ำมีมากขึ้น ลำแสงที่ขอบของตัวกลางทั้งสองจึงหักเหและสลายตัวเป็นส่วนประกอบ นอกจากนี้ รังสีสีเคลื่อนที่อยู่แล้วภายในหยดจนกระทั่งชนกับผนังด้านตรงข้าม ซึ่งเป็นขอบเขตของสื่อสองชนิด และยิ่งกว่านั้น มีคุณสมบัติเป็นกระจก ส่วนใหญ่ของฟลักซ์แสงหลังจากการหักเหของแสงทุติยภูมิจะยังคงเคลื่อนที่ไปในอากาศหลังเม็ดฝน ส่วนหนึ่งจะสะท้อนจาก ผนังด้านหลังหยดเข้าและออก สิ่งแวดล้อมอากาศหลังจากการหักเหทุติยภูมิบนพื้นผิวด้านหน้า

กระบวนการนี้เกิดขึ้นพร้อมกันในหลายหยด หากต้องการเห็นรุ้งกินน้ำ ผู้สังเกตต้องยืนหันหลังให้ดวงอาทิตย์และหันหน้าเข้าหากำแพงฝน รังสีสเปกตรัมโผล่ออกมาจากเม็ดฝนใต้ มุมต่างๆ. มีเพียงรังสีเดียวที่เข้าตาผู้สังเกตจากแต่ละหยด รังสีที่โผล่ออกมาจากหยดข้างเคียงรวมกันก่อตัวเป็นส่วนโค้ง ดังนั้นจากหยดบนสุดรังสีสีแดงเข้าสู่ดวงตาของผู้สังเกตจากด้านล่าง - สีส้มและอื่น ๆ รังสีสีม่วงนั้นแข็งแกร่งที่สุด แถบสีม่วงจะอยู่ด้านล่าง รุ้งในรูปร่างสามารถมองเห็นได้เมื่อดวงอาทิตย์ทำมุมไม่เกิน 42° เมื่อเทียบกับขอบฟ้า ยิ่งพระอาทิตย์ขึ้นสูง ขนาดเล็กลงรุ้ง

อันที่จริง กระบวนการที่อธิบายไว้ค่อนข้างซับซ้อนกว่า ลำแสงภายในหยดจะสะท้อนหลายครั้ง ในกรณีนี้ ไม่สามารถสังเกตส่วนโค้งของสีได้ แต่มีรุ้งสองสี - รุ้งลำดับที่หนึ่งและสอง ส่วนโค้งด้านนอกของรุ้งลำดับที่หนึ่งนั้นมีสีแดง ส่วนโค้งด้านในเป็นสีม่วง ในรุ้งลำดับที่สอง สิ่งที่ตรงกันข้ามคือความจริง โดยปกติแล้วจะดูซีดกว่าครั้งแรกมาก เนื่องจากความเข้มของฟลักซ์แสงจะลดลงเมื่อเกิดการสะท้อนหลายครั้ง

บ่อยครั้งที่สามารถสังเกตส่วนโค้งสีสามสี่และห้าบนท้องฟ้าได้ในเวลาเดียวกัน ตัวอย่างเช่น ชาวเลนินกราดสังเกตเห็นสิ่งนี้ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2491 เนื่องจากรุ้งกินน้ำสามารถเกิดได้ในแสงแดดที่สะท้อน สามารถสังเกตส่วนโค้งของสีที่หลากหลายดังกล่าวได้ในพื้นที่กว้าง ผิวน้ำ. ในกรณีนี้ รังสีสะท้อนจากล่างขึ้นบน

ท่ามกลางเมฆครึ้มๆ

เหนือต้นหอม หอมใหญ่เป็นช่อตามเส้นรอบวง

ผู้ส่งสารของจูโนยกย่อง

และเกิดขึ้นจากภายในชั้นนอก

รุ้งนั้นมองเห็นได้ชัดเจน - โดยปกติแล้วจะพบเห็นได้ในรูปของส่วนโค้งสีสองส่วน (ช่อดอกสองช่อที่ดันเต้เขียนถึง) และในส่วนโค้งบนนั้น สีจะเรียงตามลำดับจากบนลงล่าง: สีม่วง สีฟ้า สีฟ้า , เขียว, เหลือง, ส้ม, แดง และในส่วนโค้งล่างตรงกันข้ามจากสีแดงเป็นสีม่วง จำลำดับได้มีวลีช่วยจำซึ่งเป็นอักษรตัวแรกของแต่ละคำซึ่งตรงกับอักษรตัวแรกของชื่อสี ตัวอย่างเช่น นี่คือวลี "นักล่าทุกคนอยากรู้ว่าไก่ฟ้านั่งอยู่ที่ไหน" หรืออีกนัยหนึ่งไม่ ที่มีชื่อเสียงน้อยกว่า "เมื่อ Jean the Bell Ringer ตีโคมไฟด้วยหัวของเขาอย่างไร" จริงอยู่ที่ประเพณีการแยกแยะสีรุ้งทั้ง 7 สีนั้นไม่เป็นสากล ตัวอย่างเช่น ชาวบัลแกเรียมีรุ้ง 6 สี

รุ้งให้ โอกาสพิเศษดูใน ร่างกายการสลายตัวของแสงสีขาวเป็นสเปกตรัม

รุ้งมักจะปรากฏขึ้นหลังฝนตก เมื่อดวงอาทิตย์ค่อนข้างต่ำ ที่ไหนสักแห่งระหว่างดวงอาทิตย์กับผู้สังเกตการณ์ ฝนยังคงตกอยู่ แสงแดดที่ส่องผ่านหยดน้ำจะสะท้อนและหักเหในแสงซ้ำแล้วซ้ำเล่า เช่นเดียวกับในปริซึมขนาดเล็ก และรังสีของสีต่างๆ จะออกมาจากหยดในมุมที่ต่างกัน ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการกระจายตัว (เช่น การสลายตัว) ของแสง เป็นผลให้เกิดส่วนโค้งสีสดใส (แต่จริง ๆ แล้วสูงชัน คุณสามารถมองเห็นได้ทั้งหมดจากเครื่องบิน)

บางครั้งมีการสังเกตสองครั้งพร้อมกันซึ่งน้อยกว่า - สามส่วนโค้งหลากสี รุ้งแรกถูกสร้างขึ้นโดยรังสีที่สะท้อนในหยดหนึ่งครั้ง ครั้งที่สอง - โดยรังสีสะท้อนสองครั้ง ฯลฯ ในปี 1948 ในเลนินกราด (ปัจจุบันคือเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก) รุ้งสี่สีปรากฏขึ้นพร้อมกันท่ามกลางเมฆเหนือเนวา

ชนิดของรุ้ง ความสว่างของสี ความกว้างของลาย ขึ้นอยู่กับขนาดและจำนวนหยดน้ำในอากาศ รุ้งสดใสเกิดขึ้นในฤดูร้อนหลังพายุฝนฟ้าคะนอง ซึ่งจะมีหยดน้ำขนาดใหญ่ตกลงมา ตามกฎแล้วรุ้งดังกล่าวมีความหมายว่าอากาศดี

ในคืนเดือนมืดที่สว่างไสว คุณจะเห็นรุ้งกินน้ำจากดวงจันทร์ รุ้งปรากฏขึ้นในแสงของพระจันทร์เต็มดวงเมื่อ ฝนตก. เนื่องจากการมองเห็นของมนุษย์ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้รับแสงที่บอบบางที่สุดของตา - "แท่ง" - ไม่รับรู้สีรุ้งบนดวงจันทร์จึงดูเป็นสีขาว ยิ่งแสงสว่างเท่าไรรุ้ง "สี" ก็จะยิ่ง (ตัวรับสี - "กรวย" รวมอยู่ในการรับรู้)

รุ้งคะนอง

เธอโชคดีที่ได้เห็นชาวสวีเดนชื่อ Marian Erikson สายรุ้งทอดยาวข้ามท้องฟ้ายามราตรีและยืนอยู่ที่ พระจันทร์เต็มดวงภายในหนึ่งนาที

สัญญาณและตำนาน

กาลครั้งหนึ่งมีคนเริ่มสงสัยว่าทำไมรุ้งถึงปรากฏบนท้องฟ้า ในสมัยนั้นพวกเขาไม่เคยได้ยินเกี่ยวกับเลนส์ด้วยซ้ำ ดังนั้นผู้คนจึงคิดค้นตำนานและตำนาน และยังมีสัญญาณมากมาย นี่คือบางส่วนของพวกเขา:

• ในตำนานของสแกนดิเนเวีย สายรุ้งคือสะพานไบฟรอสต์ ซึ่งเชื่อมระหว่างมิดการ์ด (โลกแห่งผู้คน) และแอสการ์ด (โลกแห่งเทพเจ้า)
• ในตำนานอินเดียโบราณ - ธนูของพระอินทร์ เทพเจ้าแห่งสายฟ้าและสายฟ้า
• ที่ ตำนานเทพเจ้ากรีกโบราณ- ถนนของอิริดา ผู้ส่งสารระหว่างโลกของทวยเทพและผู้คน
• ตามความเชื่อของชาวสลาฟรุ้งเหมือนงูดื่มน้ำจากทะเลสาบแม่น้ำและทะเลซึ่งจากนั้นฝนก็ตก
• ภูติจิ๋วชาวไอริชซ่อนหม้อทองคำในบริเวณที่สายรุ้งแตะพื้น
• ตามความเชื่อของ Chuvash หากคุณผ่านรุ้ง คุณสามารถเปลี่ยนเพศได้
• ในพระคัมภีร์ รุ้งปรากฏหลังน้ำท่วมโลกเพื่อเป็นสัญลักษณ์ของการให้อภัยของมนุษยชาติ
• คนที่เชื่อโชคลางเชื่อว่ารุ้งเป็นลางร้าย พวกเขาเชื่อว่าวิญญาณของคนตายจะผ่านไปยังอีกโลกหนึ่งตามสายรุ้ง และหากมีรุ้งปรากฏ แสดงว่ามีคนกำลังใกล้ตาย

ประวัติความเป็นมาของสายรุ้ง

อริสโตเติลแล้ว ปราชญ์กรีกโบราณพยายามอธิบายเหตุผลของรุ้ง และนักดาราศาสตร์ชาวเปอร์เซีย Qutb al-Din al-Shirazi (1236-1311) และบางทีนักเรียนของเขา Kamal al-din al-Farisi (1260-1320) ก็ดูเหมือนจะเป็นคนแรกที่ให้คำอธิบายที่ถูกต้องเพียงพอเกี่ยวกับปรากฏการณ์นี้

Mark Antony de Dominis (ค.ศ. 1611) ได้อธิบายภาพทางกายภาพทั่วไปของรุ้งไว้อย่างชัดเจนแล้ว

ปริญญาโท เดอโดมินิส

จากการสังเกตจากการทดลอง เขาได้ข้อสรุปว่าได้สายรุ้งจากการสะท้อนจาก พื้นผิวด้านในเม็ดฝนและการหักเหสองเท่า - ที่ทางเข้าหยดและที่ทางออก René Descartes ให้คำอธิบายที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นเกี่ยวกับรุ้งใน Meteora ของเขาในบท On the Rainbow (1635)

เรเน่ เดส์การ์ต

Descartes พิมพ์ว่า:

“ประการแรก เมื่อข้าพเจ้าคำนึงว่ารุ้งกินน้ำสามารถปรากฏได้ไม่เฉพาะบนท้องฟ้าเท่านั้น แต่ยังอยู่ในอากาศที่อยู่ใกล้เราด้วย ทุกครั้งที่มีหยดน้ำในนั้น ส่องแสงจากดวงอาทิตย์ ดังที่เห็นในน้ำพุบางครั้ง ง่ายสำหรับฉัน สรุปได้ว่า ขึ้นอยู่กับว่าแสงมากระทบกับหยดเหล่านี้อย่างไร และจากมันไปถึงดวงตาของเรา ยิ่งกว่านั้น เมื่อรู้ว่าหยดเหล่านี้เป็นทรงกลม และเห็นว่าทั้งหยดใหญ่และเล็ก รุ้งเสมอ ในลักษณะเดียวกัน ข้าพเจ้าตั้งเป้าหมายที่จะสร้างหยดน้ำขนาดใหญ่มากเพื่อให้มองเห็นได้ดีขึ้น ในการนี้ ข้าพเจ้าเติมภาชนะแก้วขนาดใหญ่ที่มีลักษณะกลมใสและใสด้วยน้ำแล้วมาถึง ข้อสรุปต่อไปนี้ ... "

ข้อสรุปนี้ทำซ้ำและปรับแต่งผลลัพธ์ที่ได้รับโดย Dominis โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Descartes ค้นพบว่ารุ้งที่สอง (ด้านนอก) เกิดจากการหักเหสองครั้งและการสะท้อนสองครั้ง นอกจากนี้ เขายังอธิบายลักษณะที่ปรากฏของสีรุ้งในเชิงคุณภาพด้วยการเปรียบเทียบการหักเหของแสงในหยดหนึ่งกับการหักเหของแสงในปริซึมแก้ว รูปที่ 1 ซึ่งอธิบายเส้นทางของรังสีในหยดน้ำ นำมาจากผลงานของ Descartes ที่กล่าวถึงข้างต้น แต่ข้อดีหลักของเดส์การตคือการที่เขาอธิบายปรากฏการณ์นี้ในเชิงปริมาณเป็นครั้งแรกโดยใช้กฎการหักเหของแสง:

“ฉันยังไม่รู้เลยว่าทำไมสีถึงปรากฏเฉพาะบางมุม จนกระทั่งฉันหยิบปากกามาคำนวณอย่างละเอียดถึงเส้นทางของรังสีทั้งหมดที่ตกลงบนจุดต่าง ๆ ของหยดน้ำ เพื่อหาว่าพวกมันสามารถเข้ามุมไหนได้ ตาของเราหลังจากการหักเหสองครั้ง และการสะท้อนหนึ่งหรือสองครั้ง ฉันก็พบว่าหลังจากการสะท้อนหนึ่งครั้งและการหักเหสองครั้ง ยังมีรังสีที่สามารถมองเห็นได้ในมุม 41° ถึง 42° (เทียบกับแสงตะวัน) มากกว่าแสงเหล่านั้น ที่สามารถมองเห็นได้ในมุมที่เล็กกว่าและไม่มีอันไหนจะมองเห็นได้ในมุมที่ใหญ่กว่า นอกจากนี้ ฉันยังพบว่าหลังจากการสะท้อนสองครั้งและการหักเหสองครั้ง มีรังสีจำนวนมากที่ตกเข้าตาในมุมหนึ่งจาก 51 ° ถึง 52 ° มากกว่าที่จะตกในมุมที่ใหญ่กว่าและไม่มีใครเลยที่จะตกในมุมที่น้อยกว่า

ดังนั้น Descartes ไม่เพียงแต่คำนวณเส้นทางของรังสีเท่านั้น แต่ยังกำหนดการกระจายเชิงมุมของความเข้มของแสงที่หยดด้วยหยด

เกี่ยวกับสี ทฤษฎีนี้เสริมด้วยไอแซก นิวตัน

ไอแซกนิวตัน

แม้ว่าสเปกตรัมหลายสีของรุ้งจะต่อเนื่อง แต่ตามประเพณีแล้ว 7 สีก็มีความโดดเด่น เชื่อกันว่าไอแซก นิวตัน เป็นคนแรกที่เลือกหมายเลข 7 ซึ่งหมายเลข 7 มีความพิเศษ ความหมายเชิงสัญลักษณ์(ด้วยเหตุผลของพีทาโกรัส เทววิทยา หรือศีลธรรม)

ใน Lectures on Optics ที่รู้จักกันดีซึ่งเขียนขึ้นในปี 1570 แต่ตีพิมพ์หลังจากการตายของนิวตันในปี 1729 สรุปได้ดังนี้:
“รังสีที่เข้าสู่ลูกบอล บ้างก็ทิ้งไว้หลังจากการสะท้อนหนึ่งครั้ง บ้างก็ทิ้งไว้หลังจากการสะท้อนสองครั้ง มีรังสีเกิดขึ้นหลังจากการสะท้อนสามครั้ง และแม้กระทั่ง มากกว่าสะท้อน เนื่องจากเม็ดฝนมีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับระยะห่างจากดวงตาของผู้สังเกต จึงไม่คุ้มที่จะพิจารณาขนาดของมันเลย แต่ให้พิจารณาเฉพาะมุมที่เกิดจากรังสีตกกระทบกับเม็ดฝนที่ไหลออกเท่านั้น เมื่อมุมเหล่านี้ใหญ่หรือเล็กที่สุด รังสีที่ส่งออกจะมีความเข้มข้นมากที่สุด เพราะ สกุลต่างๆรังสี (rays สีที่ต่างกัน) สร้างมุมที่ใหญ่และเล็กที่สุดต่างกัน จากนั้นรังสีที่รวมตัวกันหนาแน่นที่สุดในที่ต่างๆ มักจะแสดงสีของตัวเอง

คำพูดของนิวตันเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่จะไม่คำนึงถึงขนาดของหยด เช่นเดียวกับคำพูดของเดส์การตที่รุ้งปรากฏในลักษณะเดียวกันกับหยดขนาดใหญ่และขนาดเล็ก กลับกลายเป็นว่าไม่แม่นยำ ทฤษฎีที่สมบูรณ์ของรุ้งโดยคำนึงถึงการเลี้ยวเบนของแสง ซึ่งขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของความยาวคลื่นของแสงและขนาดของหยด สร้างขึ้นในศตวรรษที่ 19 โดย J.B. Airy (1836) และ J.M. เพิร์นเตอร์ (1897).

การหักเหและการสะท้อนของรังสีในหยดน้ำ

ภาพวาดของ Descartes ซึ่งเราทำซ้ำเป็นของที่ระลึกมีความไม่สมบูรณ์ "ระเบียบวิธี" อย่างหนึ่ง สำหรับผู้อ่านที่ไม่ได้เตรียมตัวไว้ อาจดูเหมือนว่ารุ้งทั้งภายนอกและภายในเกิดจาก วิธีทางที่แตกต่างสะท้อนอยู่ในหยดเดียวกัน จะดีกว่าถ้าจะพรรณนาสองหยด: หยดหนึ่งเกี่ยวข้องกับรุ้งล่าง อีกหยดหนึ่งอยู่ด้านบน ปล่อยให้แต่ละหยดมีทางเดียวของการสะท้อน ดังแสดงในรูปที่ 2. เพื่อความสะดวกในการรับรู้ ในทั้งสองกรณี ทิศทางของแสงตะวันตกกระทบบนละอองจะถือเป็นแกนแอบซิสซา พิกัด y ที่กำหนดจุดตกกระทบของลำแสงบนหยดจะเรียกว่าพารามิเตอร์การกระแทก

จากรูป 2a จะเห็นได้ว่าผู้สังเกตสามารถรับรู้รังสีตกกระทบที่มีการสะท้อนเดียวได้ก็ต่อเมื่อจุดตกกระทบอยู่ที่ส่วนบนของหยด (y > 0) ในทางตรงกันข้าม หากมีการสะท้อนสองครั้ง ก็จะเป็นไปได้สำหรับรังสีเหล่านั้นที่ตกลงมา ส่วนล่างหยด (y< 0).

อันดับแรก ให้เราถือว่าการหยดอยู่ในระนาบแนวตั้งที่เคลื่อนผ่านตำแหน่งของดวงอาทิตย์และดวงตาของผู้สังเกต จากนั้นเหตุการณ์ หักเหและสะท้อนแสงอยู่ในระนาบเดียวกัน ถ้า α 1 เป็นมุมตกกระทบ และ α 2 คือมุมหักเห จากรูปที่ 2, a และ b มุมของลำแสงที่โผล่ออกมาเทียบกับเหตุการณ์ในกรณีแรกจะเท่ากับ φ 1 = 4α 2 -2α 1 (1)
และในวินาที - φ 2 = π - 6α 2 + 2α 1 (2)
นอกจากนี้ตามกฎการหักเหของแสง: บาป α 2 = บาป α 1 / n
โดยที่ n ในกรณีของเราคือดัชนีการหักเหของแสงของน้ำ นอกจากนี้ สมมติว่ารัศมีของการดรอปแบบมีเงื่อนไขเป็นหน่วยของความยาว เรามี:

ดังนั้นในกรณีแรกและครั้งที่สอง ดังนั้น จาก (1) และ (2) เราได้รับ
φ 1 =4 arcsin(y/n) - 2 arcsin y, y>0 (3)
φ 2 \u003d π + 6 arcsin (y / n) - 2 arcsin y, y<0 (4)

สมการทั้งสองนี้เป็นสมการหลักสำหรับการพิจารณาต่อไป ง่ายต่อการพลอตมุม φ 1 และ φ 2 เป็นฟังก์ชันของ y พวกเขาจะแสดงในรูปที่ 3 สำหรับดัชนีการหักเหของแสง n=1.331 (สีแดง) เราจะเห็นว่าที่ค่าของพารามิเตอร์การกระแทก y≈0.85 มุมสูงสุด φ 1 จะถึง ประมาณ 42° และมุมมีค่าต่ำสุด ~53° ที่ y≈-0.95 ให้เราแสดงให้เห็นว่าจุดสุดขั้วเหล่านี้สอดคล้องกับความเข้มสูงสุดของแสงที่สะท้อนจากการตกกระทบ

ให้เราพิจารณาการเปลี่ยนแปลงช่วงเล็กน้อยของพารามิเตอร์การกระแทก (เพื่อความชัดเจนในกรณีแรก) y, y + Δy เมื่อใช้กราฟ คุณจะพบการเปลี่ยนแปลงของมุม φ ในช่วงเวลานี้ Δφ ในรูป 3 แสดงว่า Δφ=Δy*tg β โดยที่ β คือมุมที่แทนเจนต์ของกราฟ ณ จุดที่กำหนดก่อตัวด้วยแกน x ค่าของ Δy เป็นสัดส่วนกับความเข้มของแสง ΔI ที่ตกกระทบกับการตกกระทบในช่วงเวลานี้ของพารามิเตอร์การกระแทก ความเข้มของแสงเท่ากัน (แม่นยำกว่าคือ ค่าที่เป็นสัดส่วนกับมัน) กระจัดกระจายตามการตกหล่นในช่วงเวลาเชิงมุม Δφ เราสามารถเขียน ΔI ~ Δy =Δy*ctg β ดังนั้น ความเข้มของแสงที่กระเจิงโดยหยดต่อหน่วยมุมของการกระเจิงจึงสามารถแสดงเป็น I(φ) = ΔI/Δφ ~ ctg β (5)

เนื่องจากที่จุดสุดขั้ว ctg β = ∞ ค่า (5) จะไปที่อนันต์ โปรดทราบว่าตำแหน่งของจุดสุดขั้วเหล่านี้สำหรับสีต่างๆ จะแตกต่างกันบ้าง ซึ่งทำให้สามารถสังเกตรุ้งได้

วิธีการวาดรุ้ง

ตอนนี้ เราสามารถวาดไดอะแกรมของการสังเกตรุ้งได้ การก่อสร้างดังกล่าวแสดงในรูปที่ 4. ขั้นแรก วาดพื้นผิวโลกและผู้สังเกตการณ์ที่ยืนอยู่บนนั้น ข้างหน้าผู้สังเกตเป็นม่านฝน (สีเทา) จากนั้นเราวาดภาพรังสีของดวงอาทิตย์ซึ่งทิศทางนั้นขึ้นอยู่กับความสูงของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้า เราส่งรังสีสีแดงและสีม่วงผ่านตาของผู้สังเกตในมุมด้านบนเทียบกับรังสีของดวงอาทิตย์ บนพื้นฐานของผลลัพธ์ของส่วนก่อนหน้า เราสามารถมั่นใจได้ว่ารังสีเหล่านี้จะเกิดขึ้นจากการกระเจิงของเม็ดฝนที่สอดคล้องกัน พร้อมกัน ดังรูปที่ 2 รุ้งล่างเกิดจากกระบวนการกระเจิงด้วยการสะท้อนหนึ่งครั้ง และรุ้งบน - มีการสะท้อนสองครั้ง ให้ความสนใจกับการสลับสี: รังสีสีม่วงอยู่ภายนอกและรังสีสีแดงอยู่ภายใน เห็นได้ชัดว่ารังสีของสีอื่นๆ ในแต่ละรุ้งวางอยู่ระหว่างสีแดงและสีม่วงตามค่าของดัชนีการหักเหของแสง

จำได้ว่าจนถึงตอนนี้เราได้พิจารณาภาพของรุ้งกินน้ำในระนาบแนวตั้งที่ลอดผ่านตาของผู้สังเกตและตำแหน่งของดวงอาทิตย์ ให้ลากเส้นตรงผ่านตาของผู้สังเกตขนานกับลำแสงของดวงอาทิตย์ หากระนาบแนวตั้งหมุนรอบเส้นตรงที่ระบุ ตำแหน่งใหม่สำหรับการสังเกตรุ้งกินน้ำจะเทียบเท่ากับตำแหน่งเดิมโดยสิ้นเชิง ดังนั้นรุ้งจึงมีรูปร่างเป็นวงกลมซึ่งมีจุดศูนย์กลางอยู่บนแกนที่สร้างขึ้น รัศมีของวงกลมนี้ (ดังแสดงในรูปที่ 4) ประมาณเท่ากับระยะห่างของผู้สังเกตจากม่านฝน

โปรดทราบว่าเมื่อสังเกตรุ้งกินน้ำ ดวงอาทิตย์ไม่ควรสูงเกินขอบฟ้า - ไม่เกิน 53.48 ° มิฉะนั้น รูปแบบของรังสีในรูปจะหมุนตามเข็มนาฬิกา ดังนั้นแม้แต่รังสีสีม่วงของรุ้งบนก็ไม่อาจไปถึงดวงตาของผู้สังเกตที่ยืนอยู่บนโลกได้ จริงอยู่ สิ่งนี้จะเกิดขึ้นได้หากผู้สังเกตการณ์ขึ้นไปถึงระดับความสูงที่กำหนด เช่น โดยเครื่องบิน หากผู้สังเกตขึ้นไปสูงพอ เขาจะสามารถเห็นรุ้งเป็นวงกลมที่สมบูรณ์ได้

ไดอะแกรมการก่อตัวของสายรุ้ง

ไดอะแกรมการก่อตัวของสายรุ้ง
1) ทรงกลม หยด 2) ภายใน การสะท้อน 3) รุ้งปฐมภูมิ
4) การหักเหของแสง 5) รุ้งรอง 6) ลำแสงที่เข้ามา
7) เส้นทางของรังสีในระหว่างการก่อตัวของรุ้งปฐมภูมิ

8) เส้นทางของรังสีระหว่างการก่อตัวของรุ้งรอง
9) ผู้สังเกตการณ์ 10) พื้นที่เกิดรุ้งปฐมภูมิ
11) พื้นที่เกิดรุ้งขั้นทุติยภูมิ 12) เมฆหยด

คำอธิบายของรุ้งนี้ควรมีความกระจ่างโดยคำนึงถึงความจริงที่ว่ารังสีของดวงอาทิตย์ไม่ได้ขนานกันอย่างเคร่งครัด นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่ารังสีที่ตกลงมาจากจุดต่าง ๆ ของดวงอาทิตย์มีทิศทางต่างกันเล็กน้อย ความเบี่ยงเบนเชิงมุมสูงสุดของรังสีถูกกำหนดโดยเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงมุมของดวงอาทิตย์ ซึ่งทราบกันดีอยู่แล้วว่าอยู่ที่ประมาณ 0.5° สิ่งนี้นำไปสู่อะไร? แต่ละหยดจะปล่อยแสงเข้าตาของผู้สังเกตไม่ใช่แสงเดียวเหมือนในกรณีของรังสีตกกระทบที่ขนานกันอย่างเข้มงวด หากเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงมุมของดวงอาทิตย์มากกว่าระยะห่างเชิงมุมระหว่างรังสีสีม่วงและสีแดงอย่างเห็นได้ชัด สีของรุ้งก็จะไม่สามารถแยกแยะได้ โชคดีที่ไม่เป็นเช่นนั้น แม้ว่าไม่ต้องสงสัยเลยว่าการทับซ้อนกันของรังสีที่มีความยาวคลื่นต่างกันจะส่งผลต่อความเปรียบต่างของสีของรุ้ง ที่น่าสนใจคือความจำกัดของเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงมุมของดวงอาทิตย์ได้ถูกนำมาพิจารณาในงานของ Descartes แล้ว

ท่ามกลางปรากฏการณ์ทางแสงอื่น ๆ ในชั้นบรรยากาศ รุ้งในความหมายและความงามของมันเป็นหนึ่งในปรากฏการณ์ที่น่าทึ่ง บ่อยครั้ง และเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางที่สุด ในลักษณะที่ปรากฏ มันเป็นส่วนโค้งหลากสีตัดกับพื้นหลังของเมฆฝนที่อยู่ด้านข้างตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ รุ้งจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อโดยการจัดวางข้างต้นของดวงอาทิตย์และเมฆฝน ฝนจะตกจากหลัง และยิ่งหยดมากเท่าใด รุ้งก็จะยิ่งใสและสว่างมากขึ้นเท่านั้น และในทางกลับกัน เมื่อมีฝนหยดเล็กๆ เท่านั้น กลายเป็นสีขาวแทบจะสังเกตไม่เห็นหรือมองไม่เห็นเลย การจัดเรียงและการสลับสีในรุ้งจะเหมือนกันเสมอ: ขอบด้านนอก (บน) จะเป็นสีแดง จากนั้นจึงเปลี่ยนเป็นสีส้ม เหลือง เขียว และขอบล่างเป็นสีม่วง

การก่อตัวของรุ้งนั้นอธิบายได้จากการหักเห การสะท้อนภายใน และการสลายตัวเป็นสีของรังสีดวงอาทิตย์ในเม็ดฝน แสงแดดที่ส่องเข้าไปในหยดน้ำจะเกิดการหักเหและการสลายตัวบางส่วนครั้งแรก เมื่อไปถึงผนังด้านในด้านหลังของหยดน้ำแล้ว ก็จะเกิดการสะท้อนภายในทั้งหมด และเมื่อปล่อยทิ้งไว้ จะถูกหักเหอีกครั้งและสลายตัวเป็นรังสีสีผสม เนื่องจากมุมการหักเหของแสงสีต่างกันจึงไม่เท่ากัน ลำแสงสีไม่ขนานกัน แต่มีรังสีสีต่างกันออกมาจากแต่ละหยด รังสีสีแดงเบี่ยงเบนน้อยที่สุดและรังสีสีม่วงเป็นส่วนใหญ่ ดังนั้นจากหยดที่อยู่ด้านบนรังสีสีแดงจะตกลงไปในดวงตาของผู้สังเกตและจากหยดที่อยู่ด้านล่างรังสีที่มีมุมหักเหขนาดใหญ่ (เบี่ยงเบน) ซึ่งรวมถึงสีส้มสีเหลือง ฯลฯ และหลัง - สีม่วง ดังนั้นผู้สังเกตจะเห็นสเปกตรัมของแสงแดดในแนวตั้งที่เกิดจากเม็ดฝน

เมื่อดวงอาทิตย์อยู่บนขอบฟ้า รุ้งจะดูเหมือนครึ่งวงกลมที่มีรัศมีเชิงมุมประมาณ 41° เมื่อดวงอาทิตย์ขึ้น รุ้งจะลง และเมื่ออยู่ที่ 41-42° รุ้งก็จะหายไป ด้วยเหตุผลนี้ ในสภาพอากาศร้อนชื้นและเขตร้อนตอนเที่ยง การปรากฏของรุ้งกินน้ำภายใต้สภาวะที่เอื้ออำนวยอื่นๆ จึงเป็นไปไม่ได้

บางครั้งมีรุ้งคู่ (หนึ่งอยู่เหนืออื่น ๆ ) และรุ้งบน (รอง) สีจะสลับกันในลำดับที่กลับกัน

รุ้งจะปรากฏในตอนเย็นหรือตอนเช้า โดยบ่อยที่สุดหลังฝนตกครั้งสุดท้าย มันเป็นเพียงสัญญาณทางอ้อมของเม็ดฝนขนาดหนึ่งหรืออีกขนาดหนึ่งหรืออีกนัยหนึ่งคือฝนที่ตกหนักหรืออ่อนลงจากผู้สังเกต

ข้อความของงานถูกวางไว้โดยไม่มีรูปภาพและสูตร
เวอร์ชันเต็มของงานมีอยู่ในแท็บ "ไฟล์งาน" ในรูปแบบ PDF

บทนำ

ความเกี่ยวข้องของงาน

ในฤดูร้อน ฉันมักจะไปกับพ่อแม่ที่สวนซึ่งตั้งอยู่นอกเมือง เย็นวันหนึ่ง เรากำลังนั่งรับประทานอาหารเย็นที่ถนน ทันใดนั้น เมฆก็หนาขึ้น และฝนก็เริ่มตก เราซ่อนตัวอยู่ใต้ร่มเงาและชมธรรมชาติโดยรอบ ได้กลิ่นดินเปียกหญ้าและอากาศก็สะอาดและสดชื่น แล้วฝนก็ลดลง ในบางสถานที่มีช่องว่างสีน้ำเงินปรากฏขึ้นบนท้องฟ้า รังสีของดวงอาทิตย์ก็เล็ดลอดผ่านเข้ามา และทันใดนั้น ส่วนโค้งหลากสีก็แผ่กระจายไปทั่วท้องฟ้า ราวกับประตูใหญ่บนท้องฟ้า ใช่ไม่ใช่หนึ่ง แต่สอง! เราทุกคนต่างมีความสุขมาก เริ่มชื่นชมและถ่ายภาพรุ้งคู่ แต่เพียงช่วงเวลาสั้นๆ เราก็พอใจกับรุ้งกินน้ำที่สวยงาม

รุ้งเป็นหนึ่งในปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่สวยงามที่สุด ความสุขของทั้งเด็กและผู้ใหญ่ การปรากฏตัวของเธอกระตุ้นอารมณ์เชิงบวกทำให้ผู้คนมีความสุข Konstantin Dmitrievich Ushinsky มีนิทานเรื่อง "The Sun and the Rainbow" “หลังจากฝนตก พระอาทิตย์ก็ออกมา และรุ้งกินน้ำเจ็ดสีก็ปรากฏขึ้น ใครมองรุ้ง ใครๆ ก็ชื่นชม รุ้งก็เย่อหยิ่งและเริ่มโอ้อวดว่าสวยกว่าดวงอาทิตย์เอง ดวงอาทิตย์ได้ยินคำปราศรัยเหล่านี้และพูดว่า: "คุณสวย - เป็นความจริง แต่ไม่มีรุ้งโดยไม่มีฉัน" และรุ้งก็หัวเราะและสรรเสริญตัวเองมากขึ้นเท่านั้น จากนั้นดวงอาทิตย์ก็โกรธและซ่อนตัวอยู่หลังก้อนเมฆ - และรุ้งก็หายไป” เป็นไปไม่ได้เลยจริงๆ ที่รุ้งจะปรากฎโดยไม่มีดวงอาทิตย์ เหตุใดจึงไม่มีรุ้งกินน้ำ ในอากาศที่มีแดดไม่มีฝน หรือในสภาพอากาศที่ฝนตกไม่มีแสงแดด

ทุกวันนี้ ไม่ใช่ทุกคนที่สามารถอธิบายลักษณะที่ปรากฏของรุ้งได้ รุ้งมาจากไหน? เหตุใดสีของเธอจึงปรากฏตามลำดับ ทำไมถึงมีรุ้งคู่? เป็นไปได้ไหมที่จะได้รุ้งกินน้ำเช่นที่บ้าน? เพื่อตอบคำถามเหล่านี้ ฉันจึงตัดสินใจค้นคว้าด้วยตัวเอง

สมมติฐานการวิจัย:

รุ้งจะปรากฏในธรรมชาติเฉพาะในวันที่แดดจัดและฝนตกเท่านั้น

คุณสามารถรับรุ้งที่บ้านโดยใช้แหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์

วัตถุประสงค์:

ค้นหาสาเหตุของการเกิดรุ้ง

งาน:

กำหนดรุ้ง

ค้นหาเงื่อนไขสำหรับการปรากฏตัวของรุ้งในธรรมชาติ

ค้นหาว่ารุ้งมีกี่สีและสเปกตรัมสุริยะคืออะไร

ค้นหาว่ารุ้งคืออะไร

พยายามหารุ้งที่บ้านด้วยวิธีต่างๆ

วัตถุประสงค์ของการศึกษา: รุ้ง

วิธีการวิจัย :

การศึกษาวรรณกรรมพิเศษและแหล่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ต

ทำการทดลองเพื่อให้ได้รุ้งที่บ้านโดยใช้แหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์

การวิเคราะห์ผลลัพธ์ที่ได้รับ

2. วัสดุทางทฤษฎี

2.1. รุ้งคืออะไร?

มีหลายทฤษฎีที่อธิบายที่มาของมัน ตามคำกล่าวของหนึ่งในนั้น ราโดกามาจากรากศัพท์โปรโต-สลาฟ radъ ซึ่งมีความหมายคล้ายกับโรคเน่าของแองโกล-แซกซอน (ร่าเริง มีเกียรติ)

นักวิจัยภาษาบางคนมักจะสันนิษฐานว่าคำว่า "rayduga" เนื่องจากคำนี้ออกเสียงในภาษารัสเซียสมัยใหม่จำนวนหนึ่งมีนิรุกติศาสตร์พื้นบ้านเกิดขึ้นจากการควบรวมของคำว่า "สวรรค์" และ " ดูก้า". มันยังฟังเป็นภาษารัสเซียในศตวรรษที่ 17-18 ในกรณีนี้ รุ้งหมายถึง "motley arc" อย่างแท้จริง

ในตำนานและตำนานสลาฟ รุ้งถือเป็นสะพานสวรรค์ที่มีมนต์ขลังที่โยนจากสวรรค์สู่โลกซึ่งเป็นถนนที่ทูตสวรรค์ลงมาจากสวรรค์เพื่อดึงน้ำจากแม่น้ำ พวกเขาเทน้ำนี้ลงในเมฆ และจากที่นั่นก็ตกลงมาเป็นฝนที่ให้ชีวิต

ฉันอ่านความหมายของคำว่า "รุ้ง" ในพจนานุกรมอธิบายต่างๆ:

“สายรุ้ง—ส่วนโค้งหลากสีในนภา เกิดจากการหักเหของแสงตะวันในเม็ดฝน " (พจนานุกรมอธิบายของ Ozhegov) "รุ้ง- โค้งหลากสีบนท้องฟ้า เป็นที่สังเกตเมื่อดวงอาทิตย์ส่องแสงม่านฝนซึ่งอยู่ฝั่งตรงข้ามของท้องฟ้าจากมัน อธิบายได้จากการหักเห แสงสะท้อน และการเลี้ยวเบนของแสงในเม็ดฝน (พจนานุกรมอธิบายสมัยใหม่ พจนานุกรมดาราศาสตร์).

ดังนั้น ฉันจึงพบว่าสายรุ้งเป็นส่วนโค้งหลากสีบนท้องฟ้า ซึ่งเกิดจากการหักเหของแสงแดดในเม็ดฝน

2.2. สาเหตุของสายรุ้ง

อริสโตเติล นักปรัชญาชาวกรีกโบราณ พยายามอธิบายสาเหตุของการเกิดรุ้งกินน้ำ เขากำหนดว่า "รุ้งเป็นปรากฏการณ์ทางแสง ไม่ใช่วัตถุ" อริสโตเติลแนะนำว่ารุ้งเป็นผลมาจากการสะท้อนแสงอาทิตย์จากเมฆอย่างผิดปกติ

ปรากฏการณ์ของรุ้งกินน้ำอธิบายได้จากการหักเหของแสงอาทิตย์ในเม็ดฝนในปี 1267 โดยโรเจอร์ เบคอน

คนแรกที่เข้าใจสาเหตุของรุ้งคือพระภิกษุชาวเยอรมันชื่อ Theodoric of Freiberg ซึ่งในปี 1304 ได้สร้างรุ้งขึ้นใหม่บนขวดทรงกลมที่มีน้ำ อย่างไรก็ตาม การค้นพบของ Theodoric ถูกลืมไปแล้ว

ความพยายามที่จะอธิบายว่ารุ้งเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติเกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1611 อัครสังฆราชอันโตนิโอ โดมินิส คำอธิบายของรุ้งนั้นตรงกันข้ามกับรุ้งในพระคัมภีร์ ดังนั้นเขาจึงถูกขับออกจากศาสนาและถูกตัดสินประหารชีวิต อันโตนิโอ โดมินิสเสียชีวิตในคุกโดยไม่ต้องรอการประหารชีวิต แต่ร่างกายและต้นฉบับของเขาถูกเผา

คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ของรุ้งนี้ได้รับจากนักปรัชญาชาวฝรั่งเศส นักคณิตศาสตร์ ช่างเครื่อง Rene Descartes ในปี 1637 เดส์การตอธิบายรุ้งโดยอาศัยกฎการหักเหและการสะท้อนของแสงแดดในหยาดฝนที่ตกลงมา ในขณะนั้นยังไม่มีการค้นพบการสลายตัวของแสงสีขาวเป็นสเปกตรัมตามการหักเหของแสง ดังนั้นรุ้งของเดส์การตจึงเป็นสีขาว

ผู้ก่อตั้งรุ้งเจ็ดสีคือ Isaac Newton ผู้เปิดเผยสาเหตุของการเกิดรุ้ง

2.3. การหักเหของแสง พิสัย

ย้อนกลับไปในปี ค.ศ. 1666 ไอแซก นิวตันได้พิสูจน์ว่าแสงสีขาวธรรมดาเป็นส่วนผสมของรังสีที่มีสีต่างกัน "ฉันทำให้ห้องมืดลง" เขาเขียน "และทำรูเล็กๆ ในบานประตูหน้าต่างเพื่อให้แสงแดดเข้ามา" ในเส้นทางของรังสีดวงอาทิตย์ นักวิทยาศาสตร์ได้วางแก้วทรงสามเหลี่ยมพิเศษซึ่งเป็นปริซึม บนผนังฝั่งตรงข้าม เขาเห็นแถบหลากสี - สเปกตรัม นิวตันอธิบายสิ่งนี้โดยบอกว่าปริซึมสลายแสงสีขาวเป็นสีที่เป็นส่วนประกอบ นิวตันเป็นคนแรกที่พบว่ารังสีของดวงอาทิตย์มีหลากสี

เรนโบว์เป็นสเปกตรัมที่มีชื่อเสียงและเป็นที่รู้จักมากที่สุด เมื่อฝนตกมีหยดน้ำจำนวนมากในอากาศ ฝนแต่ละหยดมีบทบาทเป็นปริซึมขนาดเล็ก รังสีของดวงอาทิตย์ที่ส่องผ่านเม็ดฝน เหมือนกับผ่านปริซึม จะหักเหในเม็ดฝน อันเป็นผลมาจากการสลายตัวของรังสีแสง สเปกตรัมโค้งขนาดใหญ่ปรากฏขึ้น - แถบสีและสะท้อนบนฝั่งตรงข้ามของท้องฟ้า เมื่อฝนตกมีหยดน้ำจำนวนมากในอากาศ และเนื่องจากมีจำนวนมากจึงได้รุ้งครึ่งท้องฟ้า

ให้เราติดตามเส้นทางของลำแสงที่ผ่านหยด เมื่อหักเหที่ขอบเขตของการตกลำแสงจะเข้าสู่การตกและไปถึงขอบเขตที่ตรงกันข้าม ส่วนหนึ่งของลำแสงถูกหักเหออกจากหยด อีกส่วนหนึ่งเข้าไปในการตกหล่นไปยังขอบเขตถัดไป ที่นี่อีกครั้ง ส่วนหนึ่งของลำแสง เมื่อหักเห ปล่อยหล่น และบางส่วนผ่านตก และอื่น ๆ รังสีสีขาวแต่ละอัน หักเหเป็นหยด สลายตัวเป็นสเปกตรัม และลำแสงสีต่างกันโผล่ออกมาจากหยด

สเปกตรัมแสงอาทิตย์มีเจ็ดสี: แดง ส้ม เหลือง เขียว น้ำเงิน คราม และม่วง

2. 4. สีของรุ้ง

และตอนนี้มีรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับสีของสเปกตรัมสุริยะหรือรุ้ง จากการศึกษาพบว่าดวงตาของมนุษย์แยกแยะสีได้ 160 เฉด เนื่องจากไม่มีขอบเขตที่ชัดเจนระหว่างสี สีหนึ่งผ่านไปยังอีกสีหนึ่งผ่านเฉดสีทั้งหมด สีหลักของรุ้งคือ แดง เหลือง และน้ำเงิน จากนั้นคุณจะได้สีรุ้งอื่นๆ ทั้งหมด สีที่สังเกตได้ในรุ้งสลับกันในลำดับเดียวกับสเปกตรัมที่ได้จากการส่องลำแสงแสงอาทิตย์ผ่านปริซึม ในกรณีนี้ บริเวณสุดขั้วด้านใน (หันหน้าไปทางพื้นผิวโลก) ของรุ้งเป็นสีม่วง และพื้นที่สุดขั้วด้านนอกจะเป็นสีแดง

บางครั้งมีรุ้ง 2, 3, 4 ดวงปรากฏบนท้องฟ้า - หนึ่งในนั้นสว่างมากส่วนที่สองมีสีซีดกว่า ซึ่งหมายความว่ารังสีของดวงอาทิตย์สะท้อนสองครั้งในหยดน้ำ ในเวลาเดียวกัน ในอีกรุ้งหนึ่ง สีของแถบจะเรียงตามลำดับย้อนกลับ - ส่วนบนของส่วนโค้งเป็นสีม่วง และส่วนล่างเป็นสีแดง รุ้งที่สองเกิดขึ้นจากการสะท้อนของแสงแดดภายในเม็ดฝนเป็นสองเท่า

สีรุ้ง: แดง, ส้ม, เหลือง, เขียว, น้ำเงิน, น้ำเงิน, ม่วง และยังมีเฉดสีมากมายระหว่างสีเหล่านี้ ดังนั้นจึงไม่มีการเปลี่ยนสีที่ชัดเจนจากสีหนึ่งไปอีกสีหนึ่ง สีของรุ้งถูกจัดเรียงอย่างเข้มงวด เพื่อให้จำลำดับได้ดีขึ้น ผู้คนจึงคิดวลีนี้ขึ้นมา: “ ถึงทั้งหมด อู๋ฮอตนิก Fทำ Wแนท จีเดอ กับไป Fอาซาน โดยตัวอักษรตัวแรกของคำและจำสี ขอบด้านนอกของส่วนโค้งมักจะเป็นสีแดง ในขณะที่ขอบด้านในจะเป็นสีม่วง

รุ้งมักจะเห็นต่างกันในช่วงเวลาต่างๆ ของประวัติศาสตร์และในประเทศต่างๆ มันแยกสีหลักสามสีและสี่สีและห้าสีและมากเท่าที่คุณต้องการ งูสายรุ้งอะบอริจินของออสเตรเลียมีหกสี ชนเผ่าแอฟริกันบางเผ่ามองเห็นเพียงสองสีในรุ้ง - มืดและสว่าง แล้วสีรุ้งทั้งเจ็ดนั้นมาจากไหน? อย่างที่ฉันพูดไปก่อนหน้านี้ มีเพียงนิวตันเท่านั้นที่มีแนวคิดในการวิเคราะห์แสง และอย่างแรก เขานับห้าสี ต่อจากนั้นเมื่อเห็นสีอื่น (สีส้ม) เขาถือว่ามันเป็นความหลงใหลในเทววิทยา (หมายเลข 6 สำหรับเขานั้นโหดร้าย) พยายามสร้างความสอดคล้องระหว่างจำนวนสีของสเปกตรัมและจำนวนโทนพื้นฐานของสเกลดนตรี นิวตันได้เพิ่มสีตามรายการหกสีในสเปกตรัมอีกหนึ่งสี - คราม ครามเป็นสีม่วงที่หลากหลายซึ่งเป็นการผสมผสานระหว่างสีน้ำเงินเข้มและสีม่วง ชื่อนี้มาจากต้นครามซึ่งเติบโตในอินเดียซึ่งใช้สีย้อมที่เกี่ยวข้องซึ่งใช้ย้อมเสื้อผ้า นิวตันจึงกลายเป็นบิดาของรุ้งเจ็ดสี

การแบ่งสเปกตรัมออกเป็นเจ็ดสีได้หยั่งรากและตัวช่วยจำต่อไปนี้ปรากฏในภาษาอังกฤษ - Richard Of York ให้การต่อสู้อย่างไร้ประโยชน์ (In - สำหรับครามสีน้ำเงิน) เมื่อเวลาผ่านไปพวกเขาลืมเกี่ยวกับครามและมีหกสี เด็กอเมริกันได้รับการสอนหกสีหลักของรุ้ง อังกฤษ (เยอรมัน ฝรั่งเศส ญี่ปุ่น) ด้วย แต่ก็ยังยากกว่า นอกจากความแตกต่างของจำนวนสีแล้ว ยังมีอีกปัญหาหนึ่งคือ สีไม่เหมือนกัน คนญี่ปุ่นก็เหมือนกับชาวอังกฤษ ที่แน่ใจว่ารุ้งมีหกสี และพวกเขายินดีที่จะตั้งชื่อให้คุณ: สีแดง สีส้ม สีเหลือง สีฟ้า สีคราม และสีม่วง กรีนหายไปไหน? ไม่มีที่ไหนเลยก็ไม่มีอยู่ในภาษาญี่ปุ่น ญี่ปุ่นเขียนตัวอักษรจีนใหม่สูญเสียตัวอักษรสีเขียว (มีอยู่ในภาษาจีน) ชาวอังกฤษจะเห็นด้วยกับชาวญี่ปุ่นในเรื่องจำนวนดอกไม้แต่ไม่เกี่ยวกับองค์ประกอบ ภาษาอังกฤษไม่มีสีน้ำเงินในภาษาของพวกเขา และถ้าไม่มีคำก็ไม่มีสี ส้มอเมริกันไม่ใช่ส้มของเรา และมักจะเป็นสีแดงมากกว่า (ในความเข้าใจของเรา) โดยวิธีการที่ในกรณีของสีผมสีแดงเป็นสีแดง

2.5. สายรุ้งแฟนซี

ในระหว่างการวิจัยของฉัน ฉันได้เรียนรู้ว่ามีรุ้งต่างกันบนโลก แต่รุ้งธรรมดามักถูกสังเกตพบบ่อยที่สุด เป็นที่ทราบกันว่าปรากฏการณ์ทางแสงอื่นๆ เกิดขึ้นด้วยเหตุผลคล้ายคลึงกันหรือดูเหมือนจะเป็นเช่นนั้น พิจารณาว่ารุ้งคืออะไร

จันทรคติ (กลางคืน)

สายรุ้งยังสามารถมองเห็นได้ในเวลากลางคืนด้วยแสงจันทร์ moonbow (หรือที่เรียกว่า nightbow) คือรุ้งที่เกิดจากดวงจันทร์ รุ้งทางจันทรคติค่อนข้างซีดกว่ารุ้งปกติ เนื่องจากดวงจันทร์สะท้อนแสงจากดวงอาทิตย์น้อยกว่าดวงอาทิตย์ในตอนกลางวัน พระจันทร์สีรุ้งสามารถมองเห็นได้โดยมีดวงอาทิตย์ตอนกลางคืนที่สว่างมาก - ดวงจันทร์ ในตอนกลางคืน เมื่อพระจันทร์เต็มดวง พระจันทร์เต็มดวง ลอยอยู่บนท้องฟ้าที่มืดมิด และในขณะเดียวกัน ฝนก็ตกกระทบดวงจันทร์ คุณอาจโชคดีที่ได้เห็นรุ้งกินน้ำในยามค่ำคืน! และเธอก็จะดูขาวสำหรับเราเช่นกัน ทั้งๆ ที่จริงแล้วมันมีหลายสี

หมอก (สีขาว) รุ้ง

รุ้งสีขาวหรือหมอกเป็นรุ้งที่มีส่วนโค้งสีขาวสว่างกว้าง หมอกสีรุ้งจะปรากฏขึ้นเมื่อแสงอาทิตย์ส่องผ่านหมอกจางๆ ซึ่งประกอบด้วยหยดน้ำขนาดเล็กมาก ทำไมรุ้งถึงปรากฏเป็นสีขาวสำหรับเรา? ประเด็นคือขนาดของละอองที่สะท้อนรังสีของดวงอาทิตย์ ขนาดของอนุภาคหมอกมีขนาดเล็กมากจนแถบสีแต่ละเส้น ซึ่งแสงตะวันแตกออกเมื่อหักเห แยกออกไปทางด้านข้าง ไม่ใช่พัดลมหลากสีขนาดใหญ่ แต่เป็นอันที่เปิดแทบไม่ออก สีต่างๆ ดูเหมือนจะซ้อนทับกัน และดวงตาไม่ได้แยกแยะสีอีกต่อไป แต่มองเห็นเพียงแสงโค้งที่ไม่มีสี - รุ้งสีขาว หมอกสีรุ้งยังสามารถปรากฏขึ้นในเวลากลางคืนในช่วงมีหมอกเมื่อดวงจันทร์สว่างบนท้องฟ้า รุ้งพร่ามัวเป็นปรากฏการณ์ทางบรรยากาศที่ค่อนข้างหายาก

รุ้งคว่ำ

รุ้งกลับด้านเป็นปรากฏการณ์ที่ค่อนข้างหายาก . ต่างจากรุ้งทั่วไปตรงที่ "รอยยิ้มบนท้องฟ้า" ปรากฏบนท้องฟ้าที่ปลอดโปร่ง ไม่มีเมฆฝน รังสีของดวงอาทิตย์ควรส่องม่านเมฆบาง ๆ คล้ายหมอกในมุมหนึ่งที่ระดับความสูง 7 - 8,000 เมตร ที่ระดับความสูงนี้ เมฆเซอร์รัสประกอบด้วยผลึกน้ำแข็งขนาดเล็ก แสงแดดที่ตกในมุมหนึ่งบนผลึกเหล่านี้จะสลายตัวเป็นสเปกตรัมและสะท้อนสู่ชั้นบรรยากาศ รุ้งกลับด้านจะสว่างกว่ารุ้งปกติมาก และสีจะเปลี่ยนจากสีม่วงเป็นสีแดง แต่ทันทีที่ผลึกแตกสลาย เอฟเฟกต์ที่มีสีสันก็หายไป และ "รอยยิ้มบนท้องฟ้า" ก็สลายไป

ดับเบิ้ลเรนโบว์

เรารู้อยู่แล้วว่ารุ้งบนท้องฟ้าปรากฏขึ้นจากความจริงที่ว่ารังสีของดวงอาทิตย์ทะลุผ่านเม็ดฝน หักเหและสะท้อนอีกด้านหนึ่งของท้องฟ้าในลักษณะโค้งหลากสี และบางครั้งแสงแดดก็สามารถสร้างรุ้งสองสามหรือสี่ดวงบนท้องฟ้าได้ในคราวเดียว ได้รุ้งสองเท่าเมื่อลำแสงสะท้อนพื้นผิวด้านในของเม็ดฝนสองครั้ง รุ้งแรก รุ้งใน สว่างกว่ารุ้งที่สองเสมอ รุ้งนอกเสมอ และสีของส่วนโค้งบนรุ้งที่สองจะสะท้อนและสว่างน้อยกว่า ท้องฟ้าระหว่างรุ้งกินน้ำจะมืดกว่าท้องฟ้าส่วนอื่นเสมอ พื้นที่ท้องฟ้าระหว่างสองรุ้งเรียกว่าแถบอเล็กซานเดอร์ การเห็นรุ้งคู่เป็นลางดี - นี่คือโชคดีขอให้สมหวัง ดังนั้นหากคุณโชคดีที่ได้เห็นรุ้งกินน้ำแบบผม ให้รีบไปขอพรแล้วมันจะเป็นจริงอย่างแน่นอน

รุ้งฤดูหนาว

ที่น่าทึ่งที่สุดคือรุ้งกินน้ำในฤดูหนาว! นี่เป็นเรื่องแปลกและผิดปกติมาก น้ำค้างแข็งแตกและทันใดนั้นรุ้งก็ปรากฏขึ้นบนท้องฟ้าสีซีด รุ้งในฤดูหนาวสามารถมองเห็นได้เฉพาะในฤดูหนาว ในช่วงที่มีน้ำค้างแข็งรุนแรง เมื่อดวงอาทิตย์ที่หนาวเย็นส่องลงบนท้องฟ้าสีคราม และอากาศก็เต็มไปด้วยผลึกน้ำแข็งขนาดเล็ก รังสีของดวงอาทิตย์หักเหผ่านผลึกเหล่านี้ ราวกับผ่านปริซึมและสะท้อนบนท้องฟ้าที่หนาวเย็นในส่วนโค้งหลากสี รังสีของดวงอาทิตย์ส่องผ่านผลึกเหล่านี้ หักเหเช่นเดียวกับในปริซึม และสะท้อนบนท้องฟ้าด้วยสายรุ้งที่สวยงาม

แหวนสายรุ้ง

ตามที่ฉันอธิบายไว้ข้างต้น รุ้งกินน้ำเองเป็นวงกลม แต่เราเห็นเพียงบางส่วนเท่านั้นในรูปของส่วนโค้ง แต่ภายใต้สถานการณ์บางอย่าง คุณสามารถเห็นรุ้งกินน้ำที่วงแหวนได้ สิ่งนี้เป็นไปได้จากความสูงมากเท่านั้น เช่น จากเครื่องบิน

เส้นรอบวงหรือรุ้งคะนอง

เส้นรอบวงหรือรุ้งที่ลุกเป็นไฟ - เกิดขึ้นเมื่อแสงแดดส่องผ่านเมฆเซอร์รัสที่มีแสงน้อย และเกิดขึ้นเมื่อดวงอาทิตย์อยู่สูงมากบนท้องฟ้าเท่านั้น ปรากฎว่า "ไฟ" ลึกลับในสวรรค์เกิดจากน้ำแข็ง! ท้ายที่สุด เมฆเซอร์รัสนั้นตั้งอยู่สูงเหนือพื้นโลก ที่ซึ่งอากาศหนาวมากในช่วงเวลาใดของปี ดังนั้นจึงประกอบด้วยผลึกน้ำแข็งแบน! รังสีของดวงอาทิตย์ที่ส่องผ่านใบหน้าแนวตั้งของผลึกน้ำแข็งจะหักเหและจุดประกายรุ้งที่ลุกเป็นไฟหรือส่วนโค้งในแนวนอนที่โค้งมน ซึ่งทางวิทยาศาสตร์เรียกว่ารุ้งที่ลุกเป็นไฟ สายรุ้งที่ลุกเป็นไฟเป็นปรากฏการณ์ที่ค่อนข้างหายากและมีลักษณะเฉพาะ

สีแดง

รุ้งสีแดงจะปรากฏบนท้องฟ้าเมื่อพระอาทิตย์ตกเท่านั้นและเป็นคอร์ดสุดท้ายของรุ้งทั่วไป บางครั้งก็สว่างมากและยังคงมองเห็นได้แม้หลังจากพระอาทิตย์ตกดิน 5-10 นาที เมื่อพระอาทิตย์ตก รังสีจะเดินทางในอากาศที่ยาวกว่า และเนื่องจากดัชนีการหักเหของน้ำสำหรับแสงที่มีความยาวคลื่น (สีแดง) ที่ยาวกว่านั้นน้อยกว่าความยาวคลื่นสั้น (สีม่วง) แสงสีแดงจึงหักเหน้อยลงจากการหักเหของแสง เมื่อดวงอาทิตย์ลับขอบฟ้า รุ้งกินน้ำคลื่นสีม่วงที่สั้นที่สุดก่อนจะสลายหายไปในทันที จากนั้นคลื่นสีน้ำเงิน น้ำเงิน เขียว และเหลืองจะหายไป มันยังคงดื้อรั้นที่สุด - ส่วนโค้งสีแดง

3. ภาคปฏิบัติ

3.1 การวิจัยด้วยตัวเอง

ทดลองสายรุ้งที่บ้าน

ฉันทำการทดลองหลายครั้งเพื่อให้ได้รุ้งโดยใช้แหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์:

ประสบการณ์ #1: รับรุ้งที่บ้านโดยใช้ซีดี

อุปกรณ์ : ซีดี แหล่งกำเนิดแสง - ไฟฉาย

ฉันหยิบซีดีและ "จับ" แสงจากไฟฉายพร้อมกับมันโดยชี้ไปที่ผนัง ได้รุ้ง. (ภาคผนวกที่ 1 รูปที่ 1,2)

ประสบการณ์ #2: รับรุ้งที่บ้านด้วยกระจกน้ำและไฟฉาย

ความคืบหน้าของประสบการณ์:

เติมภาชนะแก้วด้วยน้ำ

เธอวางกระจกเอียงลงในน้ำ

เธอส่องไฟฉายไปที่กระจกที่แช่อยู่ในน้ำ

อันเป็นผลมาจากการหักเหของลำแสงในน้ำและการสะท้อนจากกระจก รุ้งก็ปรากฏขึ้นที่ประตูตู้ (ภาคผนวกที่ 1 รูปภาพที่ 3,4)

ประสบการณ์ #3 : รับรุ้งที่บ้านด้วยปริซึมแก้วและไฟฉาย ประสบการณ์การสลายตัวของแสงเป็นสเปกตรัมเมื่อลำแสงสีขาวลอดผ่านปริซึม

ในการทำเช่นนี้ ฉันหยิบพวงกุญแจแก้ว เล็งลำแสงสีขาวจากไฟฉายไปที่มัน และได้ภาพรุ้งที่ผนัง แสงที่ดูเหมือนสีขาวเล่นอยู่บนผนังด้วยสีรุ้งทั้งหมด แถบสีรุ้งสว่างเจ็ดสีเหล่านี้เรียกว่าสเปกตรัมสุริยะ ดังนั้นฉันจึงทำการทดลองของนิวตันซ้ำ แต่ด้วยแหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์เท่านั้น . (ภาคผนวกที่ 1 รูปที่ 5,6)

เอาท์พุต : คุณสามารถรับรุ้งที่บ้านได้แม้จะใช้แหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์

ประสบการณ์หมายเลข 4: ได้สีขาวเนื่องจากการรวมสเปกตรัมเจ็ดสีโดยใช้ดิสก์เจ็ดสีและสว่าน

ถ้าแสงประกอบด้วยเจ็ดสี เจ็ดสีควรให้สีขาว ฉันแบ่งวงกลมสีขาวออกเป็น 7 ส่วนแล้วระบายสีเป็นสีรุ้ง พี่ชายและฉันซ่อมวงกลมหลากสีบนสว่าน เมื่อเปิดสว่านเราเห็นว่าระหว่างการหมุนดิสก์หลากสีเปลี่ยนสีและเปลี่ยนเป็นสีขาว (ภาคผนวกที่ 1 ภาพถ่ายหมายเลข 7,8,9)

เอาท์พุท: แสงประกอบด้วยเจ็ดสี

ประสบการณ์หมายเลข 5: รับรุ้งกับฟองสบู่

ฉันเตรียมสารละลายสบู่และเป่าฟองสบู่ รุ้งปรากฏบนฟองสบู่ แสงที่ลอดผ่านฟองสบู่จะหักเหและแตกออกเป็นสีต่างๆ ส่งผลให้รุ้งกินน้ำ ฟองสบู่เป็นปริซึม (ภาคผนวกที่ 1 ภาพถ่ายหมายเลข 10,11)

ประสบการณ์หมายเลข 6: รับรุ้งในวันที่แดดจัดด้วยสายยางที่เต็มไปด้วยน้ำ

หากดวงอาทิตย์ส่องแสงเจิดจ้า มีวิธีอื่นที่แน่นอนในการสร้างรุ้งกินน้ำ แต่สำหรับเขา คุณต้องออกไปข้างนอกแล้วเอาสายยางมาต่อเข้ากับก๊อกน้ำ ตอนนี้ยังคงต้องบีบปลายท่อเพื่อให้น้ำฉีดออกมาอย่างประณีตเมื่อออกจากรูท่อ และหันขึ้นสู่แสงแดด ในน้ำกระเซ็นเราจะเห็นรุ้งกินน้ำ รุ้งสามารถมองเห็นได้ใกล้น้ำตก น้ำพุ กับพื้นหลังของม่านหยดน้ำที่ฉีดพ่นด้วยเครื่องรดน้ำหรือการติดตั้งระบบรดน้ำสนาม (ภาคผนวกที่ 1 รูปภาพที่ 12)

การค้นพบ

ขณะทำงานในหัวข้อ: “รุ้งปรากฏอย่างไร” ฉันบรรลุเป้าหมายของงานวิจัย ตอนนี้ฉันรู้สาเหตุของรุ้งแล้ว และสามารถสร้างรุ้งที่บ้านได้ สมมุติฐานว่ารุ้งปรากฎในธรรมชาติ เท่านั้นในวันที่แดดจัดและฝนตกกลับกลายเป็นว่าผิด ฉันพบว่ารุ้งกินน้ำสามารถปรากฏขึ้นในคืนเดือนหงาย (ไม่มีดวงอาทิตย์) ระหว่างมีหมอก (ไม่มีฝน) โดยไม่มีฝนตกในวันที่มีแดด (รุ้งที่กลับด้านและลุกเป็นไฟ) และในฤดูหนาว (ไม่มีฝน) ในช่วงที่มีน้ำค้างแข็ง แน่นอน รุ้งกินน้ำในวันแดดจัดและฝนตกมักเกิดขึ้นบ่อยที่สุด ไม่เพียงเท่านั้น ฉันพบว่าอะไรคือความเชื่อมโยงระหว่างฝน ดวงอาทิตย์ และการปรากฏของรุ้งกินน้ำ ฉันคิดว่าฉันช่วยไขปริศนาของแสงตะวันและอธิบายรุ้งว่าเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ จากประสบการณ์ ฉันได้พิสูจน์ว่าเอฟเฟกต์รุ้งกินน้ำได้ที่บ้านและทุกเวลาของปี งานที่ได้รับมอบหมายทั้งหมดเสร็จเรียบร้อยแล้ว ตอนนี้ฉันรู้แล้วว่ารุ้งปรากฏขึ้นเมื่อใดและก่อตัวอย่างไร เมื่อคุณต้องการชื่นชมรุ้ง ฉันหวังว่าตอนนี้ คุณสามารถรับรุ้งที่บ้าน รุ้งเป็นปรากฏการณ์ที่น่าอัศจรรย์ของธรรมชาติ เราอาจกล่าวได้ว่าความอัศจรรย์ของธรรมชาติที่ไม่เคยหยุดทำให้เราทึ่ง

5. การอ้างอิง

1. ไอ.เค. Belkin "รุ้งคืออะไร" Kvant - 1984 - หมายเลข 12.

2. วี.แอล. Bulat "ปรากฏการณ์ทางแสงในธรรมชาติ" - M.: Education, 1974

3. A. Bragin "เกี่ยวกับทุกสิ่งในโลก" ซีรี่ส์: สารานุกรมเด็กยอดเยี่ยม.

4. ย่าอี Geguzin "ใครสร้างรุ้ง" - ควอนตัม, 1988

5. วี.วี. เมเยอร์, ​​อาร์. วี. เมเยอร์ "ประดิษฐ์สายรุ้ง" ควอนตัม 1988 - ลำดับที่ 6

6. “มันคืออะไร? ใครน่ะ?" - สารานุกรมสำหรับเด็ก V. S. Shergin, A. I. Yuriev - ม.: AST, 2550.

7. E. Permyak "Magic Rainbow", 2008 Izd.Eksmo

8. แหล่งอินเทอร์เน็ต

ใบสมัครหมายเลข 1

ประสบการณ์ #1

รูปภาพ #1 รูปภาพ #2

ประสบการณ์ #2

รูปภาพ #4

รูปภาพ #3

ประสบการณ์ #3

รูปภาพ #5 รูปภาพ #6

ประสบการณ์ครั้งที่ 4

รูปภาพ #7 รูปภาพ #8 รูปภาพ #9

ประสบการณ์ครั้งที่ 5

รูปภาพ #10 รูปภาพ #11

ประสบการณ์ครั้งที่ 6

ดวงอาทิตย์. ฝน. รุ้ง.

นักวิทยาศาสตร์ในยุคต่าง ๆ พยายามอธิบายหัวข้อนี้เป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ ทฤษฎีเต็มรูปแบบของ ra-du-gi you-ho-dit อยู่นอกเหนือ geo-met-ri-che-sky และใช่ คลื่นลูกใหม่ op-ti-ki และพลัง tre-bu-et -no- go ma-te-ma-ti-che-go-ap-pa-ra-ta. ในภาพยนตร์ แนวคิดแรกมีให้เกี่ยวกับ ra-du-ge ใครบางคน อย่างไรก็ตาม for-me-cha-tel-แต่ยังมาจาก- ไม่ใช่เรื่องง่าย นี่เป็นการแสดง os-no-va-but ในผลงานของ Rene De-kar-ta และ Isa-a-ka New-to-on

Rene Descartes อธิบาย geo-metry ของ ra-du-gi: รูปร่างและการแข่งขันในท้องฟ้า Isa-ak Newton "ras-kra-sil" ra-du-gu ให้คำอธิบายเกี่ยวกับสิ่งที่ไม่มีสีที่นั่น

Great Isa-ak Newton ในประสบการณ์ความรู้รอบตัวของเขากับเหมืองรางวัลแก้วโดยไม่มีใคร ro-go ตอนนี้ไม่เกี่ยวกับ -dyat-sya บทเรียนฟิสิกส์ de-lo-lived white solar-nech- ให้แสงเป็นองค์ประกอบสี-la-u-schi และ pro-de-mon-stri-ro -shaft ซึ่งสีที่ต่างกันจะสอดคล้องกับสีที่แตกต่างกันไป นี่คือการสำแดงของแสงนา-ซี-วา-เอ-ซยา ดิส-เปอร์-ซิ-เฮอ กล่าวคือ แต่ bla-go-da-rya dis-per-si ra-du-ha ต่างกันแต่สี-นายะ

รัส-ลุค-ริม ตอนนี้ฝนก็ตกเหมือนกันหมด ดรอปชนิดใดที่เข้าร่วมใน for-mi-ro-va-nii ของ dan-no-go color ra-du-gi? จากที่กล่าวไว้ข้างต้นนั้น ตัวอย่างเช่น สีที่หนึ่งคือสีม่วงเข้มเกิดจากสิ่งเหล่านั้นและมีเพียงหยดเหล่านั้นเท่านั้น บางข้าวไรย์วางอยู่บนเส้นตรงของฉัน เกี่ยวกับ-รา-ซู -yu-schey กับการมาถึงของ sun-nech-ny-mi lu-cha-mi มุม $ 42 ^(\circ)$. หมายความว่า สีม่วง-เล-ท-เล ของรา-ดู-กิ อยู่บน-โน-สติ โก-เวล-ซา โดยส่วนบนเป็นสีน้ำเงิน-ดา-เท-เลอ, แกน, ยาฟ-ลา-ยู- shche-sya ดำเนินการต่อจากการตัด "ดวงอาทิตย์เป็นตาบน Blu-da-te-la" และมุมของ disra $42^(\circ)$ ส่วนที่เหลือของสียังอยู่บนยอดของนกโคเวลที่มีแกนเดียวกันและสอดคล้องกับสีเหล่านี้-มีมุมของเผ่าพันธุ์ของคุณ-ra

หากผู้สังเกตการณ์กำลังมองดูราดูกู แสดงว่าดวงอาทิตย์อยู่ข้างหลังเขา พวกเขากล่าวว่า ra-du-ha เป็น on-ho-dit-sya ใน "จุด pro-ti-in-sun-nech-noy" You-so-ra-du-gi for-wee-sit จากที่ตั้งของดวงอาทิตย์ รา-ดู-หะ​ที่​อาจ​ไม่​มาก​ที่​สุด​คือ​ชา-เอ-ซยา​ที่​ดี​กว่า เมื่อ​ดวง​อาทิตย์​ใกล้​ชิด​กับ​ภูเขา​รี-ซอน-ตู

ตอนนี้เรามาดูรังสีของดวงอาทิตย์ pa-da-yu-shche ที่ส่วนล่างของหยดน้ำ ในแง่ของสมมาตรสำหรับพวกเขา เป็นไปได้ แต่เกือบจะสมบูรณ์แล้ว ที่จะทำซ้ำ pro-ve-day-noe เหนือการตัดสินการแข่งขัน ตัวต่อตัว ลำแสงบนตัวคุณจากหยดน้ำขึ้นไป และผู้สังเกตการณ์จากโลกก็มองไม่เห็นพวกมัน แต่บางทีลำแสงโปร-โก-เดอ-นีก็หยดทีละหยด! รังสีสามารถดรอปสองครั้งจากผนังด้านหลังของการดรอปจากนั้นจึงหลุดออกจากมัน

ช่างเป็นโปรโฮเดอนีบีมที่ให้ราดูกูคนที่สอง มุมมองที่สอง-ra-du-ga ที่มุมประมาณ $ 52 ^ (\circ) $ ไปทางขวา "ดวงอาทิตย์เป็นตาบน blu-da-te-la " ด้วยวิธีนี้เธอจึงสูงกว่าครั้งแรก เนื่องจากรังสีจาก-ra-zha-lied จากผนังของหยดสองครั้ง ในแถวของสีในนั้น ด้านหลังจะเป็นสีแดงจากด้านล่าง และ fio-le-to-vy จากด้านบน-hu

ในแต่ละ ot-ra-same-nii ความเข้มของแสงจะลดลง-la-et-sya ดังนั้น Second-ra-du-ha จึงสว่างน้อยกว่าครั้งแรก Theo-re-ti-che-ski su-shche-stvu-yut และ ra-du-ga ที่สาม และ ra-du-gi เป็นมากกว่าพวกคุณ แต่พวกเขาไม่ได้มองเรา สภาพปกติ as-ku-lu-cha-yut-sya ที่มี from-ra-same-no-yah มากมายในหยด

Attention-ma-tel-ny man-lo-age for-me-tit the dark region of the sky, ras-lo-femaleระหว่างรา-ดู-กามีฝูงที่หนึ่งและกลุ่มที่สอง ความจริงก็คือหลังจากปฏิสัมพันธ์กับหยาดฝน มีรังสีเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่มาถึง -blue-da-te-lu ที่มุม-ลา-มี จาก $41^(\circ)$ ถึง $52^(\ รอบ)$. อีกหนึ่งสัญลักษณ์ที่ไม่เสมอไปสำหรับฉันของ ra-du-gi - light-lo-dark-nye-lo-sy ทันทีภายใต้ fio-le-to-howl doo-goy first howl ra-du -จิ. อย่างไรก็ตาม คำอธิบายของการไม่ให้คุณไปดิทนั้นอยู่นอกเหนือกรอบของ geo-met-ri-che-sky op-ti-ki

เป็นไปไม่ได้ที่จะเห็นวงกลมเต็มรูปแบบของ ra-du-gi 100-I-sche-mu บนท้องฟ้าบนโลกบน-สีน้ำเงิน-ใช่-เท-lyu ra-du-gu เต็มรูปแบบ - เส้นรอบวงทั้งหมดคุณสามารถเห็นได้จากการกระเซ็นของพื้นหลัง-ta-na, races-lo-women-nee-so-co over the earth -lay และบนท้องฟ้าคุณสามารถเห็น ra-du-gu เต็มรูปแบบจาก sa-mo-le-ta

I. นิวตัน. Op-ti-ka หรือ Trak-tat เกี่ยวกับ from-ra-same-ni-yah, pre-lom-le-ni-yah, from-gi-ba-ni-yah และสีของแสง / Pe-re-waters จากอัน-gli-sko-go ที่สาม from-da-nia 1721 กับ ad-me-cha-ni-i-mi S. I. Wa-vi-lo-va - จากฉบับพิมพ์ครั้งที่ 2 / วิจารณ์โดย G. S. Land-sber-gom. - M.: GITTL, 1954. - (Class-si-ki of nature-knowledge. Ma-te-ma-ti-ka, me-ha-ni-ka, physic-ka, ast-ro-no -mia. )

วี.ไอ.อาร์โนลด์. Ra-du-ga // V.I. Ar-nold Ma-te-ma-ti-che-no-ma-nie ธรรมชาติ - ม.: MTsNMO, 2010.

เอช นุส-เซน-ซไวก. ทฤษฎี รา-ดู-กิ // ความสำเร็จในสาขาวิทยาศาสตร์กายภาพ 1989. V. 125. S. 527-547.