Rainbow (optikai jelenség)

„Rainbow” van más jelentése van. (?)

Rainbow - egy jól ismert optikai jelenség a légkörben; Ez akkor fordul elő, amikor a nap fénye a fátylat az eső, és a megfigyelő között a nap és az eső. Ezt a jelenséget képviselt, mint egy, de legalább - két koncentrikus íveket a fény, risuyuschihsya az ég eső és festett egy sor koncentrikus „szivárvány” színeket. A belső legtöbb része a látható ív festett a külső széle a piros, a belső - a lila; köztük a rendes a napspektrum a színeket. (Piros), narancs. sárga. zöld. kék. kék és lila. A második, kevésbé megfigyelhető ív felett van az első, festett általában gyengébbek, és a sorrendben a színek elrendezését is megfordult. Része a ég az első ív általában úgy tűnik, nagyon könnyű, része a égbolt a második körív megjelenik kevésbé fényes, a gyűrű alakú tér között ívek tűnik sötétben.

Néha, amellett, hogy a két fő szivárvány, még mindig több a szivárvány, ami gyengébb színes homályos csíkok szegélyező felső része a belső pereme az első a szivárvány és a legkevésbé - a felső része a külső széle a második szivárvány. Néha, nagyon ritkán, szivárvány figyelhető meg az azonos körülmények között, és gyenge eső felhő hold. Ugyanez a jelenség figyelhető meg néha a szivárvány és a napfény köd a levegőben, közel a viselő szökőkút vagy vízesés. Amikor a nap borítja fény felhők - az első szivárvány tűnik néha teljesen festett és bemutatott fehéres arc világosabb, mint a háttérben az ég; szivárvány az úgynevezett fehér. Figyelve a jelenség ryadugi kimutatta, hogy ív a kör jobb amelynek középpontja mindig egy átmenő a megfigyelő és a nap; mert ily módon a központ a szivárvány, amikor a nap magasan álltak a horizont alatt van, a megfigyelő látja, csak egy kis része az ív a szivárvány; napkeltekor és napnyugtakor, amikor a Nap a horizonton, szivárvány semiarc képviseli, mint egy kör. A tetején egy nagyon magas hegyek léggömb látható a szivárvány, és nagyobb része körív, mivel ilyen körülmények között a központtól R. felett található a látható horizont. Megfigyelések a szivárvány látható, hogy a szögben, amelyet két vonal, mentálisan levonni a megfigyelő szeme a az ív közepén a szivárvány és annak kerülete vagy sugár a sarokban a szivárvány, van körülbelül állandó és egyenlő egy első szivárvány mintegy 41 °, a második 52 °. Az elemi magyarázata a szivárvány jelenség kapta vissza 1611-ben A. de Domini című művében «De Radiis Visus et Lucis», majd fejlődött Descartes ( «Les m # 233; t # 233; ércek», 1637), és ez által kifejlesztett Newton az ő "Optics" (1750).

E szerint a magyarázat a szivárvány jelenség oka, hogy a fénytörés és teljes belső visszaverődés (lásd. Fénytöréstan) napfény esőcseppek. SA Ha a fény esik egy gömb alakú csepp folyadék. (ábra. 1), hogy átesett a fénytörés az irányba AB. is tükröződik a hátsó felszínén a nap esik felé és menj el, és eltörte újra, a CD irányban.

Beam, vagy esett a csepp lehet, azonban, C pont (ábra. 2) a második alkalommal tükrözik CD és kap, és a fék, abba az irányba DE.

Ha egy csepp esik nem egy fénysugár, de egy köteg párhuzamos sugarak, ezt bizonyítja az optikában. összes sugarak átestek egy belső tükörképét egy csepp víz jön ki a cseppek formájában széttartó kúp sugarak (3.), amely a tengely irányában a beeső sugarak (Tulajdonképpen gerenda kilépő nyaláb csepp nem jelent szabályos kúp, és akár az összes alkotó sugarak nem metszik egy ponton, csak az egyszerűség kedvéért az alábbi ábrákon ezeket a kötegeket tette a megfelelő kúp csúcsa a központ a csepp.)

A szög a kúp lyukak függ törésmutatója a folyadék. és mivel a törésmutatóval sugarak különböző színű (különböző hullámhosszúságú) a képződött fehér színű sugár napfény változik, akkor a kúpszög a lyuk eltér a gerendák különböző színű, nevezetesen lila kevesebb lesz, mint a vörös. Emiatt kúp fogja határolja egy színes szivárvány szélén kívül piros, lila belsejében, ahol ha egy csepp víz, fél nyílásszöge SOR kúp piros lesz körülbelül 42 °, az ibolya (SOV) 40,5 °. Tanulmány az elosztása a fény a kúp mutatja, hogy szinte az összes fény koncentrálódik a színes keretet a kúp és a rendkívül gyenge a központi részét; így mondhatjuk csak világos színű kúp héj, hiszen minden belső sugarak túl halványak által érzékelt látvány. Egy hasonló vizsgálatban sugarak kétszer tükröződik a csepp víz megmutatja nekünk, hogy jönnek ki az azonos kúpos írisz V'R (3.), De a belső széle a piros, lila egy külső, és a vízcsepp fele nyílásszöge a második kúp Ez egyenlő 50 ° C-on a vörös (SOR) és a 54 ° C-on lila él (SOV).

Képzeljük el, hogy egy megfigyelő, amelynek szemét meg az O pont (4.), Nézi számos függőleges esőcseppek AV C. D. E”. kivilágított párhuzamos napfény, séta az SA irányba. SB. SC és a t. D.; hagyja ezeket a cseppeket található áthaladó síkban a szem a megfigyelő és a nap; Minden ilyen becseppenteni szerint az előző fényt bocsátanak ki két kúpos héj, egy közös tengely, amely esemény a cseppecske napsugár.

Legyen csepp B úgy van elhelyezve, hogy az egyik a gerendák alkotó belső héj az első (belső) a kúp, miközben továbbra is átmennek a szem a megfigyelő; akkor a megfigyelő fogja látni a lila pontok. Néhány csepp a fenti lesz található oly módon, hogy C dobja gerenda felől a külső héj felülete az első kúp, a szemébe kerül, és adja neki a benyomást vörös C pont; csepp, közbenső közötti B és C ad benyomást a szem pixel kék, zöld, sárga és narancssárga. Összegezve - a szem lát a függőleges síkban a szivárvány összhangban lila és piros alsó végén a felső; Ha húzunk keresztül O és a nap vonal SO. által bezárt szög azt a vonalat OB. egyenlő lesz az első kúp poluotverstiyu UV sugarak, azaz. e. 40,5 °, és a szög KOC poluotverstiyu első kúp piros fény, azaz. e. 42 °. Ha a fordulási szög körül KOB OK. Az OB le egy kúp alakú felület, és minden csepp, feküdt a metszéspontja a kör ennek a felületnek a fátylat az eső, azt a benyomást kelti világos lila pontok és az összes pontot együtt ad egy lila körív K középpontú; pontosan ugyanúgy piros és közbenső ív, és az összeget a szem az a benyomásom, fényes szivárvány íve, lila belső, piros kívül - az első szivárvány. Alkalmazása ugyanaz az érvelés, hogy a második külső fény kúp alakú héjat sugárzott és csepp képződik napfény tükröződik egy csepp kétszer kiszélesednek második szivárvány koncentrikus a szög KOE. egyenlő a belső széle a piros - 50 °, és amikor a külső lila - 54 °. Mivel a kettős fény visszaverése az csepp, így a második szivárvány, akkor lényegesen kevésbé fényes, mint az első. Csepp D. között fekvő C és E nem bocsátanak ki fényt a szem, és mivel a tér két szivárványok jelennek meg sötét; a cseppecskék B fekvő alatt és felett a szem E. kap fehér sugarak eredő központi részein a kúpok, és ezért nagyon gyenge; ez megmagyarázza, hogy miért tér az első és a második a szivárvány felett alacsonynak tűnik fény. Blur és elmosódott szivárvány színei, mert a fényforrás nem egy pont, hanem a teljes felületet - a nap, és hogy néhány élesebb szivárvány kialakított külön pont a nap, egymásra egymásra. Ha a nap süt át a fátyol vékony felhők, a fényforrás egy felhő körülveszi a nap folyamán 2-3 °, és az egyes színes sávok úgy vannak egymásra egymásra, hogy a szem nem tesz különbséget a színek, és úgy látja, csak a világos ív színtelen - fehér szivárvány. Az elmélet továbbá, hogy néhány, a sugarak a vízcseppek esnek 3-4-5 alkalommal tükrözte, és kiesnek a színjátszó kúp alakú héjat képez a harmadik a szivárvány, negyedik, ötödik, és így tovább. E., vagy ahogy ők mondják, a magasabb rendű szivárvány . A kutatások azt mutatják azonban, hogy a kúpok szivárvány harmadik és negyedik érdekében irányítja a nyílások a nap; R. Ezek lennének láthatók a megfigyelő keres egy fátyol eső a nap, ha a vakító fénye az utóbbi nem zavarják a közlemény. ötödrendű szivárvány irányított ugyanaz, mint az első és a második szivárvány, és van egy szögtartomány 55 °; Úgy tűnik azonban, soha nem látott, mert a szélsőséges gyengeségét által kibocsátott fény is. Miller, Pulfrih, Billet és mások vizsgálták mesterséges szivárvány nyert megfigyelése reflexió és fénytörés egy hengeres vízsugárral megvilágított a forrás mögé a megfigyelő, és láthatjuk a szivárvány, hogy 19 ilyen körülmények között; mérték össze saroksugara szivárványok nagyon közel állnak a megjósolt elmélethez. Meghatározzák az elemi elmélete szivárványok kell azonban figyelembe kell venni csak első közelítésben az igazi szivárvány elmélet, mert nem magyarázza a megjelenése további szivárvány és mivel a megjósolt neki saroksugara szivárványok valamivel nagyobb, mint a megfigyelt (az első a szivárvány szög 38 ° és 40 ° figyeltek meg) . Jung. Potter, majd különösen Erie (1838-1848) kidolgozott egy kifinomultabb elmélet szivárványok alapján, figyelembe véve a diffrakciós jelenségek a fénytörés és fény visszaverése a vízcseppek. Ez az elmélet nagyon bonyolult, és nem lehet egy általános számla, ez magyarázza a jellemzői a szivárvány, és a megjelenése több szivárványt. Ezen elmélet szerint, sarokrádiuszok további szivárvány méretétől függ a cseppek és a szivárvány is sokkal szembetűnőbb, mint csepp kevesebb. Ahogy az esőcseppek növekszik, amint közeledik a talaj, annál több a szivárvány is jól látható, ha a fénytörés és visszaverődés a fény egy nagyon egymástól réteg eső fátyol, ez van. E. Egy kis magasságban a nap, és csak a felső rész az első és a második szivárvány. A teljes elmélet fehér szivárvány kapott 1897 Pertnerom gyakran izgatott a kérdés, hogy a különböző megfigyelők látni ugyanazt a szivárvány, és a szivárvány ott van, látható a nyugodt tükör egy nagy víztartály, tükrözi a szivárvány közvetlenül megfigyelhető. Elemi elmélete a szivárvány nyilvánvalóan azt mutatja, hogy különböző megfigyelők lásd a szivárvány amelyet különböző esőcseppek, t. E. Különböző szivárvány, és, hogy a látszólagos reflexió a szivárvány, hogy szivárvány, amely lásd a megfigyelő, alá helyezzük a fényvisszaverő felület bizonyos távolságra le, hogy a állt rajta. Megfigyelt ritka esetekben, különösen a tengeri átkelés excentrikus szivárvány magyarázható visszavert fény a víz felszínén mögött a megfigyelő és a megjelenés, így a két fényforrás (például a nap és a gondolkodás), így minden az ő szivárvány.

Lásd. Is [szerkesztés]

Irodalom [szabály]

• Airy, «Transactions a Cambridge-i Filozófiai Társaság» (t VI, 1838.);
• Perntner «Sitzungsb. d. Wiener Akademie »(106 m, 1897);
• Mascart, «Trait # 233; d'Optique »(t. I., pp. 382-405).