虹の話

 虹は光の波長によって屈折率が異なるために起こる現象である。波長の短い紫色の光線は波長の長い赤色の光線よりも屈折率が大きい。太陽光線が水滴に入射するときと、そこから出るときに屈折するため分光が起こる。
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 主虹の場合、水滴に入射した太陽光線は水滴中で1回反射したあと、水滴中から空気中へ出る。左の図に示されているように、主虹では、水滴から出てくる紫色の光より赤色の光ほうが仰角が大きくなる。そのため、主虹では内側が紫で外側が赤になる。
 
 
 
 
 
 副虹では水滴内部で2回反射し、赤と紫では、今度は紫のほうが仰角が大きくなる。そのため副虹は内側が赤となる。また虹全体の仰角が主虹より大きくなるため、副虹は主虹の外側にできる。また、水滴内部での反射は全反射ではないので、主虹よりも反射する回数が1回多い副虹ではその分虹の明るさが減少する。
 
 
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          ホテルのベランダから見たハワイの虹 2012.9.21
 

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