การปฏิสัมพันธ์ของคลื่นมีความรับผิดชอบต่อรุ้งอย่างไร

การปฏิสัมพันธ์ของคลื่นมีความรับผิดชอบต่อรุ้งอย่างไร
Anonim

การสะท้อนการหักเหและการกระจัดกระจายเป็นปรากฏการณ์หลักที่เห็นพ้องต้องกันในการสร้างรุ้ง

รังสีของแสงทำปฏิกิริยากับหยดน้ำที่ลอยอยู่ในบรรยากาศ:

ก่อนเข้าสู่หยดถูกหักเห;

ประการที่สองเมื่ออยู่ภายในหยดรังสีจะทำปฏิกิริยากับอินเทอร์เฟซน้ำ / อากาศที่ด้านหลังของหยดและสะท้อนกลับ:

แสงที่เข้ามาจากดวงอาทิตย์มีสีทั้งหมด (เช่นความยาวคลื่น) ดังนั้นจึงเป็นสีขาว

ใน A คุณมีปฏิสัมพันธ์ครั้งแรก รังสีทำปฏิกิริยากับอินเทอร์เฟซอากาศ / น้ำ ส่วนหนึ่งของรังสีสะท้อน (ประ) และส่วนหักเหและโค้งงอภายในหยด

ภายในหยดกระจายเกิดขึ้น ความเร็วขององค์ประกอบสีของรังสี (สีต่าง ๆ) จะแตกต่างกันไปตามความยาวคลื่น

โดยพื้นฐานแล้วความเร็วภายในตัวกลางพูดว่า RED ขึ้นอยู่กับจำนวนที่เรียกว่าดัชนีหักเห # n #. หมายเลขนี้แตกต่างกันเล็กน้อยสำหรับแต่ละสี ความแปรปรวนเล็กน้อยนี้ทำให้เกิดความแตกต่างในการดัดขององค์ประกอบสีต่างๆภายในหยด ยกตัวอย่างเช่นสีแดงงอน้อยกว่าสีฟ้า

คุณสามารถเข้าใจสิ่งนี้ได้โดยดูที่กฎของสเนลล์สำหรับการหักเหและการพึ่งพาการดัดด้วยดัชนีการหักเหของแสง

ใน B รังสีแสงซึ่งตอนนี้ถูกกระจายออกไปทำปฏิกิริยากับอินเทอร์เฟซน้ำ / อากาศ ส่วนหนึ่งของมันผ่านไปในอากาศ (ประ) และส่วนที่สะท้อนกลับภายในหยด การสะท้อนนี้จะเพิ่มผลกระทบการแยกตัวของการกระจายมากขึ้นเนื่องจากความโค้งของพื้นผิวของหยดที่การสะท้อนเกิดขึ้น

ในซีชิ้นส่วนสีที่แยกตอนนี้ได้รับการหักเหอีกครั้งเพิ่มการแยกระหว่างกันมากขึ้น

คุณอาจเห็นรุ้งตัวที่สอง (จางลง) พร้อมกับรุ้งตัวแรกดังที่René Descartes แสดงให้เห็น:

(แหล่งรูปภาพ: René Descartes, Discours de la méthode (1637))

RAY A = ระดับประถมศึกษา

RAY F = รอง (การสะท้อนภายในมากขึ้น = จางลง)