¿Por qué el arco iris tiene colores distintos?

Question

Cuando busqué en Internet por la razón de la formación de arco iris, tengo muchas explicaciones, como este y este. Todas las explicaciones considerar sólo un esférico de gota de agua (como este).

¿Por qué no la refracción de las ondas provenientes de las gotitas adyacentes interferir el uno con el otro? Por ejemplo, ¿por qué no un rayo rojo coinciden con los rayos ultravioletas que provienen de otra gota en una posición adecuada?

¿Cómo somos capaces de ver el arco iris con colores distintos? Ya que hay miles de gotas de lluvia en el cielo cuando está lloviendo, no debería ser un problema debido a la superposición de diferentes longitudes de onda?

Por favor explique.

Answer 1

Para entender la propiedad de la refracción a través de arco iris, en primer lugar se podría pensar como Gotas de lluvia cayendo prisma-como objetos... La misma respuesta aquí - la Refracción Y Dispersión de la luz

(Wikipedia & Howstuffworks tiene un muy buen artículo sobre ella...)

Estas imágenes muestran la refracción y dispersión de la luz por las gotas de lluvia (al igual que un prisma óptico). Pero, tiene una pequeña diferencia de un prisma.. La refracción que se produce dos veces en el interior de una gota de lluvia... (debido a la esférica forma de que me lo creo). Para un típico arco iris, el ángulo de refracción en el que la luz iba a entrar y salir de la gota de lluvia es de 40°-42° de los colores en el orden violeta-rojo. Este 2° rango es debido al aumento de las longitudes de onda de diferentes colores...

Howstuffworks muestra una buena comparación para la imagen de abajo:

Cuando se dispersa la luz, sólo la luz roja que sale en el ángulo correcto (42°) para viajar a los ojos del observador. El otro color de vigas de salida en un ángulo más bajo, de modo que el observador no ve. La luz del sol llegará a todos los que rodean las gotas de lluvia de la misma manera, por lo que todos los rebotar la luz roja en el observador. Pero, B es mucho más bajo en el cielo, así que no rebote la luz roja para el observador. En su apogeo, la luz violeta que sale en el ángulo correcto (40°) para viajar a la vista del observador. Todas las gotas que rodean B rebotar la luz de la misma manera. Las gotas de lluvia entre a y B, todos de rebote diferentes colores de la luz para el observador, por lo que el observador ve el espectro de color completo.

También Si estaban por encima del suelo (en algunos bastante mayor altitud), usted sería capaz de ver el arco iris como un círculo completo. En la tierra, sólo el arco de arco iris que está por encima del horizonte visible.

• Un arco iris no depende de donde quiera que esté... Incluso si estás por encima de la tierra, usted podría ser capaz de ver los colores en el mismo orden VIBGYOR... depende de si el sol está en el horizonte o no, si el ambiente tiene un niebla, neblina o lluvia

Pero, en el caso de Hermanadas arco iris, doble reflexión se supone que debe ocurrir... depende de la diferencia de tamaño de las gotas y el ángulo de refracción estaría dentro de 50 a 53° de la gama... Una cosa maravillosa es para un hermanamiento de arco iris, un arco iris invertido estarían por encima de la real, a cierta distancia (cada uno separados por una base común...

Comparsa arco iris tiene una colección de brillantes y oscuras bandas que van desde el violeta hasta el rojo debido a la interferencia. En ángulos muy cercana a la requerida arco iris ángulo, dos caminos de la luz a través de la gota difieren sólo ligeramente, y así los dos rayos interfieren constructivamente. A medida que el ángulo aumenta, los dos rayos siguen trayectorias de sustancialmente diferentes longitudes. Cuando la diferencia es igual a la mitad de la longitud de onda, la interferencia es completamente destructiva. Y aún más grandes ángulos, vigas reforzar de nuevo. El resultado es un periódico de la variación en la intensidad de la luz dispersada, una serie de alternativamente claras y oscuras bandas.

Answer 2

Una buena lección que tal vez le ayuda es "Walter Lewin: MIT Física de la Conferencia: Electromagnetismo - 31 - arco iris". Cuando recuerdo el derecho de que sus preguntas sean en su mayoría respondió en esta conferencia.

Answer 3

Hubo un reciente artículo publicado en el equipo de gráficos de literatura que discute no esférica de las gotas de lluvia y claramente explica una gran parte del mundo real arco iris fenómenos:

Sagdehi, et al, "Físicamente basados en la Simulación de los arco iris," ACM Transacción en los Gráficos 31(1), enero de 2012.

Aquí está la web oficial de enlace para el papel: http://dl.acm.org/citation.cfm?id=2077341.2077344 Pero si usted no tiene un ACM Digital de suscripción a la Biblioteca, es un paywall, así que aquí un enlace a la página del autor que tiene un preprint disponibles: http://zurich.disneyresearch.com/~wjarosz/publications/sadeghi11physically.html

Answer 4

la caída de la presencia en la atmósfera funciona como un prisma que separa la luz blanca en los diferentes colores de una manera un arco iris tener diferente color se parece a nosotros . en el largo razón por la que podemos dice que cuando la gota o moléculas se encuentra en el camino de sol se absorbe parte de la luz y algunas refleja que se encuentra en nuestros ojos, a continuación, una recíproca imagen creada en la retina y mente hemos visto un hermoso arco iris