Дром радужный: купить, продать и обменять машину

Содержание

радуга | Национальное географическое общество

Радуга — это разноцветная дуга, образованная светом, падающим на капли воды. Самый известный тип радуги возникает, когда солнечный свет падает на капли дождя перед зрителем под определенным углом (42 градуса). Радуги также можно увидеть вокруг тумана, морских брызг или водопадов. Радуга — это оптическая иллюзия, она не существует в определенном месте на небе. Внешний вид радуги зависит от того, где вы стоите и куда светит солнце (или другой источник света). Солнце или другой источник света обычно находится позади человека, видящего радугу. На самом деле центр первичной радуги — это антисолнечная точка, воображаемая точка, точно противоположная солнцу. Радуги являются результатом преломления и отражения света. И преломление, и отражение — явления, связанные с изменением направления волны. Преломленная волна может казаться «изогнутой», в то время как отраженная волна может казаться «отскакивающей» от поверхности или другого волнового фронта. Свет, попадая в каплю воды, преломляется. Затем он отражается задней частью капли. Когда этот отраженный свет покидает каплю, он снова преломляется под разными углами. Радиус радуги определяется показателем преломления капель воды. Показатель преломления — это мера того, насколько преломляется (изгибается) луч света при переходе из одной среды в другую — например, из воздуха в воду. Капля с высоким показателем преломления поможет создать радугу меньшего радиуса. Соленая вода имеет более высокий показатель преломления, чем, например, пресная вода, поэтому радуги, образованные морскими брызгами, будут меньше, чем радуги, образованные дождем. На самом деле радуги — это полные круги. Антисолнечная точка является центром круга. Зрители в самолетах иногда могут видеть эти круглые радуги. Зрители на земле могут видеть только свет, отраженный каплями дождя над горизонтом. Поскольку горизонт каждого человека немного отличается, никто на самом деле не видит полную радугу с земли. На самом деле никто не видит одну и ту же радугу — у каждого человека разная антисолнечная точка, у каждого человека разный горизонт. Тот, кто предстанет перед одним зрителем ниже или ближе к «концу» радуги, увидит другую радугу, простирающуюся за пределы его или ее собственного горизонта. Цвета Радуга проявляется как спектр света: полоса знакомых цветов, включающая красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий и фиолетовый. Имя «Рой Г. Бив» — это простой способ запомнить цвета радуги и порядок их появления: красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго и фиолетовый. (Однако многие ученые считают, что «индиго» слишком близок к синему, чтобы его можно было по-настоящему различить.) Белый свет — это то, как наши глаза воспринимают все цвета радуги, смешанные вместе. Солнечный свет кажется белым. Когда солнечный свет падает на каплю дождя, часть света отражается. Электромагнитный спектр состоит из света с разными длинами волн, и каждая из них отражается под разным углом. Таким образом, спектр разделяется, создавая радугу. Красный цвет имеет самую большую длину волны видимого света, около 650 нанометров. Обычно он появляется на внешней части арки радуги. Фиолетовый цвет имеет самую короткую длину волны (около 400 нанометров) и обычно появляется на внутренней дуге радуги. На их краях цвета радуги фактически перекрываются. Это создает блеск «белого» света, делая внутреннюю часть радуги намного ярче, чем внешнюю. Видимый свет — это только часть радуги. Инфракрасное излучение существует сразу после видимого красного света, а ультрафиолетовое – чуть дальше фиолетового. Существуют также радиоволны (кроме инфракрасного), рентгеновские лучи (кроме ультрафиолета) и гамма-излучение (кроме рентгеновских лучей). Ученые используют прибор, называемый спектрометром, для изучения этих невидимых частей радуги. Варианты радуги Свечение Атмосфера напротив радуги, обращенная к солнцу, часто светится. Это свечение появляется, когда между зрителем и солнцем падает дождь или изморось. Свечение образуется за счет прохождения света через капли дождя, а не отражения от них. Некоторые ученые называют это свечение свечением нулевого порядка. Двойная радуга Иногда зритель может увидеть «двойную радугу». При этом явлении над первичной появляется слабая вторичная радуга. Двойная радуга возникает из-за того, что свет дважды отражается внутри капли дождя. В результате этого второго отражения спектр вторичной радуги меняется на противоположный: красный находится на внутренней части арки, а фиолетовый — на внешней. Радуги высшего порядка Свет может отражаться под разными углами внутри капли дождя. «Порядок» радуги — это ее отражающее число. (Первичные радуги — это радуги первого порядка, а вторичные радуги — это радуги второго порядка.) Радуги более высокого порядка кажутся зрителям, смотрящим как на солнце, так и от него. Третичная радуга, например, видна зрителю, смотрящему на солнце. Третичные радуги — это радуги третьего порядка — третьего отражения света. Их спектр такой же, как у первичной радуги. Третичные радуги трудно увидеть по трем основным причинам. Во-первых, зритель смотрит на солнце — центр третичной радуги — это не антисолнечная точка, а само солнце. Во-вторых, третичная радуга намного слабее первичной или вторичной радуги. Наконец, третичные радуги намного, намного шире, чем первичные и вторичные радуги. Четвертичные радуги — это радуги четвертого порядка, и они также появляются у зрителей, стоящих лицом к солнцу. Они даже слабее и шире, чем третичные радуги. Помимо четвертичных радуг, радуги более высокого порядка названы по их отражающему числу или порядку. В лаборатории ученые обнаружили радугу 200-го порядка. Двойная радуга Двойная радуга — это две разные радуги, созданные из одной конечной точки. Двойная радуга возникает в результате попадания света в воздушную массу с каплями воды разного размера и формы — обычно это дождевое облако с дождевыми каплями разного размера и формы. Сверхштатная радуга Сверхштатная радуга — это тонкая дуга пастельного цвета, обычно появляющаяся под внутренней дугой радуги. Сверхштуцеры являются результатом сложного взаимодействия световых лучей в воздушной массе с мелкими, аналогичными по размеру каплями воды. В нештатной формации отраженные лучи взаимодействуют способами, называемыми конструктивной и деструктивной интерференцией. Свет либо усиливается (конструктивная интерференция), либо подавляется (деструктивная интерференция). Интерференция отвечает за более светлые оттенки и более узкие полосы сверхштатных. Радуга отражения Радуга отражения появляется над водоемом. Первичная радуга отражается водой, а отраженный свет создает отражательную радугу. Радуги отражения не отражают основную радугу — они часто кажутся простирающимися над ней. Отраженная радуга Отраженная радуга появляется прямо на поверхности воды. Отраженная радуга создается лучами света, отраженными поверхностью воды после того, как лучи прошли через капли воды. Отраженные радуги, кажется, не образуют круг с первичной радугой, хотя их конечные точки, кажется, встречаются в миндалевидном образовании. Красная радуга Красная радуга, также называемая монохромной радугой, обычно появляется на восходе или закате. За это время солнечный свет проходит дальше в атмосфере, и более короткие волны (синий и фиолетовый) рассеиваются. В этой радуге видны только длинноволновые красные цвета. Туманная радуга Туманная радуга формируется почти так же, как и основная радуга. Свет в туманной дужке преломляется и отражается туманом (капли воды, взвешенные в воздухе). Туманная радуга, видимая в облаках, называется облачной радугой. Поскольку капли воды в тумане намного меньше, чем капли дождя, туманные дуги имеют гораздо более бледные цвета, чем радуга. На самом деле, у некоторых туманных дужек вообще мало различимых цветов, и они кажутся в основном белыми с красноватым оттенком на внешнем крае и голубоватым оттенком на внутреннем крае. Лунная радуга Лунная радуга, также называемая лунной радугой, представляет собой радугу, создаваемую светом, отраженным Луной. Сама Луна, конечно, не излучает света. Лунный свет — это отраженный солнечный свет, а также некоторый звездный свет и «земной свет». Поскольку лунный свет намного слабее солнечного, лунные лучи тусклее радуги. Радуги в мифах Радуги являются частью мифов многих культур по всему миру. Радуги часто изображают как мосты между людьми и сверхъестественными существами. В скандинавской мифологии, например, радуга, называемая Биврёст, соединяет Землю с Асгардом, где живут боги. В древних верованиях Японии и Габона радуга была мостом, по которому предки человека спускались на планету. Форма радуги также напоминает лук лучника. Индуистская культура учит, что бог Индра использует свой радужный лук, чтобы стрелять стрелами молнии. Радуги обычно являются положительными символами в мифах и легендах. В «Эпосе о Гильгамеше», а затем и в Библии радуга является символом божества (богини Иштар и еврейского бога), чтобы никогда больше не уничтожать Землю наводнениями. Однако иногда радуга является отрицательным символом. Например, в некоторых частях Бирмы радугу считают демоном, угрожающим детям. Племена по всему бассейну Амазонки связывают радугу с болезнями. Возможно, самый известный фрагмент мифологии, связанный с радугой, — это ирландская легенда о горшке с золотом на конце радуги. Золото охраняет хитрый лепрекон, но, поскольку никто не видит одну и ту же радугу, а радуги не «кончаются» (это круги), никто никогда не находит ни золота, ни волшебного существа. Радужные флаги Радужные флаги обычно представляют собой полосы (полосы) не менее пяти разных цветов. Радужные флаги уже давно представляют группы, выступающие за разнообразие, уважение и инклюзивность. Випхала — это разновидность радужного флага. Это символ общин коренных жителей Анд, простирающихся от современного Эквадора до Чили. Випхала является официальным флагом Боливии с 2009 года, когда страна избрала своего первого президента из числа коренного населения Эво Моралеса. Wiphala имеет диагональный лоскутный дизайн с квадратами разных цветов радуги. Разное расположение лоскутных квадратов представляет разные сообщества Анд. Буддийский флаг, разработанный в 19 в. го века, летают буддисты по всему миру. Это вертикальное расположение шести полос, каждая из которых представляет отдельный аспект буддизма, от доброты до умеренности, от благословения до мудрости. Еврейская автономная область, община на границе России с Китаем, представлена семиполосным радужным флагом. Семь полос символизируют семь ветвей меноры. Наиболее знакомым радужным флагом может быть баннер, представляющий движение, поддерживающее гражданские права членов сообщества лесбиянок, геев, бисексуалов и трансгендеров (ЛГБТ). Различные цвета флага «Гордости ЛГБТ» представляют само разнообразное сообщество, а также различные аспекты, связанные с каждым цветом. Оранжевый, например, символизирует здоровье и исцеление, а зеленый символизирует природу.

Краткий факт

Ближняя и дальняя радуга
Некоторые ученые считают, что радуга существует и на Титане, одном из спутников планеты Сатурн. Титан имеет влажную поверхность и влажные облака. Солнце также видно с Титана, так что у него есть все ингредиенты для радуги.

Статьи и профили

Национальный центр атмосферных исследований: RainbowsSci Jinks: Что вызывает радугу? Класс физики: формирование радуги

Статья

Оптика атмосферы: радуга

О радуге

Что такое радуга?

Автор Дональд Аренс в своем тексте «Метеорология сегодня ».
описывает
радуга
как «одно из самых зрелищных световых шоу, наблюдаемых на Земле». Верно
Традиционная радуга — это солнечный свет, рассыпанный по всему спектру цветов.
и направляется в глаз наблюдателя каплями воды.
Часть слова «лук» описывает тот факт, что радуга представляет собой группу
почти круговые цветные дуги, имеющие общий центр.

Где находится солнце, когда вы видите радугу?

Это хороший вопрос, чтобы начать думать о физическом процессе, который
рождает радугу. Большинство людей никогда не замечали, что солнце
всегда позади вас, когда вы сталкиваетесь с радугой, и что центр
дуга окружности радуги направлена в сторону, противоположную направлению движения солнца.
Дождь, конечно, идет в сторону радуги.

Что делает лук?

Такой вопрос требует правильного физического ответа. Мы обсудим
образование радуги каплями дождя. Проблема в оптике
впервые подробно обсуждался Рене Декартом в
1637. Интересный
исторический отчет об этом можно найти в книге Карла Бойера,
Радуга от мифа к математике . Декарт упростил изучение
радугу, сведя ее к изучению одной капли воды и того, как она
взаимодействует с падающим на него светом.

Он пишет: «Учитывая, что этот лук появляется не только в небе, но и
также и в воздухе рядом с нами всякий раз, когда есть капли воды, освещенные
солнце, как мы можем видеть в некоторых фонтанах, я с готовностью решил, что оно взошло
только от того, как лучи света воздействуют на эти капли и проходят
от них к нашим глазам. Далее, зная, что капли круглые, как
было ранее доказано, и видя, что независимо от того, больше они или меньше,
внешний вид лука никак не изменился, я
пришла идея сделать очень большой, чтобы я мог его лучше рассмотреть .

Декарт описывает, как он держал на солнце большой шар и смотрел на него.
солнечный свет, отражающийся в нем. Он написал: « Я обнаружил, что если солнечный свет
пришел, например, с той части неба, которая отмечена AFZ

и мой глаз был в точке Е, когда я поставил глобус в положение BCD, его часть
D казался полностью красным и намного ярче, чем все остальное; и что
приближался ли я к нему или удалялся от него, ставил ли его справа или слева от себя,
или даже крутил его вокруг головы, при условии, что линия DE всегда
составили угол около сорока двух градусов с линией ЕМ, которую мы должны
представьте себе, как нарисовано от центра солнца к глазу, часть D появилась
всегда одинаково красный; но что как только я сделал этот угол DEM даже
немного больше, красная окраска исчезла; и если бы я сделал угол немного
меньше, цвет не исчезал сразу, а разделялся сначала по мере
если бы на две части, менее блестящие, и в которых я мог бы видеть желтый, синий,
и другие цвета . .. Когда я рассмотрел более подробно, в глобусе BCD,
то, из-за чего часть D казалась красной, я обнаружил, что это были лучи
солнце, которое, идя из А в В, сгибается при входе в воду в точке В,
и перейти к С, где они отражаются к D, и снова изгибаются там как
они выходят из воды, проследуйте к точке».

Эта цитата иллюстрирует, как объясняется форма радуги. К
упростить анализ, рассмотреть путь луча монохроматического света
через одну сферическую каплю дождя. Представьте, как преломляется свет,
входит в каплю дождя, то как она отражается внутренним, изогнутым,
зеркальную поверхность капли дождя и, наконец, то, как она преломляется при
выходит из капли. Если мы затем применим результаты для одной капли дождя
целой коллекции капель дождя в небе, мы можем визуализировать форму
лука.

Традиционная диаграмма, иллюстрирующая это, показана здесь как адаптированная из
Хамфрис, Физика воздуха.
Он представляет собой путь одного луча света, падающего на каплю воды из
направление СА. Когда световой пучок попадает на поверхность капли в точке А, он
изгибается (преломляется)
а
мало и ударяется о внутреннюю стенку капли
в B, где он отражается обратно в C. Когда он выходит из капли, он
снова преломляется (изогибается) в направлении СЕ. Угол D представляет собой
мера отклонения выходящего луча от его первоначального направления.
Декарт рассчитал, что это отклонение для луча красного света составляет примерно
180 — 42 или 138 градусов.

Нарисованный здесь луч важен, потому что он представляет собой луч, имеющий
наименьший угол отклонения всех лучей, падающих на каплю дождя. Это
называется Декарт или радужный луч и большая часть
солнечный свет, преломляясь и отражаясь от капли дождя, фокусируется
по этому лучу. Таким образом, отраженный свет рассеян и слабее, за исключением ближнего света.
направление этого радужного луча. Именно эта концентрация лучей
около минимального отклонения, которое приводит к возникновению дуги радуги.

Солнце находится так далеко, что мы можем с хорошим приближением предположить, что
Солнечный свет можно представить набором параллельных лучей, падающих на
водяной шарик и преломляясь, отражаясь внутри и снова преломляясь
при выходе из капли в порядке, подобном рисунку. Декарт пишет

Я взял свою ручку и сделал точный расчет путей лучей
которые падают на разные точки водного шара, чтобы определить, в каких
углов, после двух преломлений и одного-двух отражений они придут к
глаза, и тогда я обнаружил, что после одного отражения и двух преломлений
есть еще много лучей которые видны под углом
от сорока одного до сорока двух градусов, чем под любым меньшим углом; и что там
нет ни одного, который можно было бы увидеть под большим углом» (угол, который он имеет в виду
до 180 — Д).

Типичная дождевая капля имеет сферическую форму, поэтому ее
воздействие на солнечный свет
симметрично относительно оси, проходящей через центр капли и источник
свет (в данном случае солнце). Благодаря этой симметрии
двухмерное изображение рисунка служит нам хорошо и полное
изображение можно визуализировать, вращая двухмерную иллюстрацию вокруг
ось симметрии. Симметрия фокусирующего действия каждой капли равна
таким образом, что всякий раз, когда мы наблюдаем за каплей дождя вдоль луча зрения, определяемого
радужный луч , мы увидим яркое пятно отраженного/преломленного
Солнечный лучик. Обращаясь к рисунку, мы видим, что радужный луч для
красный свет составляет угол 42 градуса между направлением падения
солнечного света и прямой видимости. Поэтому, пока капля дождя видна
вдоль линии визирования, которая составляет этот угол с направлением падения
свет, мы увидим просветление. Таким образом, радуга представляет собой круг угловатых
радиус 42 градуса с центром в антисолнечной точке, как показано схематично
здесь.

Мы не видим полного круга, потому что земля мешает. Чем ниже
солнце к горизонту, тем больше круга мы видим — прямо на закате мы
увидел бы полный полукруг радуги с вершиной арки 42
градусов над горизонтом. Чем выше солнце на небе, тем меньше
дуга радуги над горизонтом.

Что определяет цвета радуги?

Традиционное описание радуги состоит в том, что она состоит из семи
цвета — красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго и фиолетовый. Фактически,
радуга — это целый континуум цветов от красного до фиолетового и даже
вне цветов, которые может видеть глаз.

Цвета радуги возникают из
два основных факта:

Солнечный свет состоит из всего диапазона цветов, которые может различить глаз.
Диапазон цветов солнечного света в сочетании с выглядит белым для глаз.
Это свойство солнечного света впервые было продемонстрировано сэром Исааком Ньютоном в 1666 году.
Свет разного цвета преломляется по-разному при прохождении
из одной среды (например, воздуха) в другую (например, воду или стекло).

Декарт и Виллеброрд Снелл определили, как искривляется луч света, или
преломляется, так как пересекает области с различной плотностью, такие как воздух
и вода. Когда световые пути через каплю дождя прослеживаются для красного и
синего света, можно обнаружить, что угол отклонения различен для двух
цвета, потому что синий свет изгибается или преломляется больше, чем красный свет.

Это означает, что когда мы видим радугу и ее цветовую полосу, мы
глядя на свет, преломленный и отраженный от разные капли дождя ,
некоторые просматриваются под углом 42 градуса; некоторые, под углом 40 градусов, и
некоторые между ними. Это проиллюстрировано в этом
Рисование,
адаптировано из книги Джонсона «Физическая метеорология ». Эта радуга из двух
цвета будут иметь ширину почти 2 градуса (примерно в четыре раза больше
чем угловой размер полной луны). Обратите внимание, что хотя
синий свет преломляется больше, чем красный свет в одной капле, мы видим
синий свет на внутренней части дуги, потому что мы смотрим вдоль
другая линия визирования, которая имеет меньший угол (40 градусов) для синего.

Ана, отличное лабораторное задание по математике радуги здесь,
а Ф. К. Хван создал прекрасный Java-апплет, иллюстрирующий
это преломление, и Найджел Гринвуд написал программу, которая работает в
MS Excel, который
иллюстрирует, как углы меняются в зависимости от угла наклона солнца.

Что делает двойную
радуга?

Иногда мы видим две радуги сразу, с чем это связано? мы следили
путь луча солнечного света, когда он входит и отражается внутри
капля дождя. Но не вся энергия луча ускользает от капли дождя вслед за ней.
отражается один раз. Часть луча снова отражается и идет вдоль
внутри капли, чтобы выйти из капли. Радуга, которую мы обычно видим,
называется первичный радужный и производится одним внутренним
отражение; вторичная радуга возникает из двух внутренних
отражения и лучи выходят из капли под углом 50 градусов, а не
чем 42 градуса для красного основного лука. Синий свет возникает в
еще больший угол 53 градуса. его эффект производит вторичную радугу
у которого перевернуты цвета по сравнению с основным, как показано на
рисунок, адаптированный из Science Universe Series
Зрение, свет и цвет .

Свет может отражаться в дождевой капле более двух раз.
и можно вычислить, где можно увидеть радуги более высокого порядка; но эти
никогда не встречаются в обычных условиях.

Почему внутри радуги небо ярче?

Обратите внимание на контраст между небом внутри дуги и за ее пределами. Когда один
изучает преломление солнечного света на дождевой капле, обнаруживается, что существуют
многие лучи выходят под углами меньше радужный луч , но
практически нет света от одиночных внутренних отражений под углами больше
чем этот луч. Таким образом, внутри лука много света и очень мало
за ней. Поскольку этот свет представляет собой смесь всех цветов радуги, он
белый. В случае вторичной радуги луч радуги является
наименьший угол, и есть много лучей, выходящих под углами, большими, чем этот
один. Поэтому две дуги объединяются, чтобы определить темную область между ними —
названный Александром Темным Отрядом, в честь Александра Афродисийского, который
обсуждали это около 1800 лет назад!

Что такое нештатные дуги?

В некоторых радугах слабые дуги внутри и рядом с вершиной главного
лук видно. Они называются нештатными дугами и объясняются
Томас Юнг в 1804 году как результат интерференции света вдоль определенных
лучи внутри капли. Работа Янга оказала глубокое влияние на теории
физическая природа света и его исследования радуги были фундаментальными
элемент этого. Янг интерпретировал свет как волну какого-то
вид и что когда два луча рассеиваются в одном направлении в пределах
капли дождя, они могут мешать друг другу. В зависимости от того, как лучи пересекаются
вместе интерференция может быть конструктивной, и в этом случае лучи
производят просветление или разрушение, и в этом случае
снижение яркости. Это явление четко описано в
Статья Нуссенцвейга «Теория радуги», в которой он пишет:
«Под углами, очень близкими к углу радуги, два пути через
капли отличаются незначительно, поэтому два луча конструктивно интерферируют.
По мере увеличения угла два луча следуют по существенно разным путям.
длины. Когда разность равна половине длины волны, интерференция
полностью разрушает; под еще большими углами балки усиливают
опять таки. Результатом является периодическое изменение интенсивности рассеянного света.
светлая, серия чередующихся светлых и темных полос».0062

Миколай и Павел Савицкий опубликовали несколько красивых
фотографии
радуг, показывающих эти дуги.

«Чистота» цветов радуги зависит от размера
капли дождя. Крупные капли (диаметром несколько миллиметров) дают яркое
радуги с четко определенными цветами; мелкие капли (диаметром около
0,01 мм) создают радуги перекрывающихся цветов, которые кажутся почти
белый. И помните, что все модели, которые предсказывают радужную дугу, предполагают
сферические формы для капель дождя.

Никогда не бывает единого размера капель воды во время дождя.
но смесь многих размеров и форм. Это приводит к
составная радуга. Капли дождя обычно не «вырастают» до радиусов.
больше, чем около 0,5 см, не распадаясь из-за
столкновения с другими дождевыми каплями, хотя иногда капли
на несколько миллиметров больше в радиусе наблюдались, когда
капель очень мало (и так мало столкновений между
капли) во время ливня. Билл Ливингстон предлагает: «Если вы
достаточно храбры, посмотрите вверх во время грозы на
падающие капли. Некоторые могут попасть вам в глаза (или в очки), но это
не фатально. Вы действительно увидите, что капли
искажены и колеблются».

Поверхностное натяжение воды формирует капли дождя.
в сферические формы, если на них не действуют никакие другие силы.
Но когда капля падает в воздух, «торможение» вызывает
искажение его формы, что делает его несколько сплющенным.
Отклонения от сферической формы измерялись
подвешивание капель в воздушном потоке вертикальной аэродинамической трубы
(Пруппахер и Борода, 1970, и Праппахер и Питтер,
1971). Мелкие капли радиусом менее 140 мкм (0,014
см) остаются сферическими, но по мере увеличения размера капли
уплощение становится заметным. Для капель радиусом
около 0,14 см, отношение высоты к ширине 0,85. Это сглаживание
увеличивается для более крупных капель.

Сферические капли производят симметричные радуги, но радуги
видны, когда солнце находится у горизонта, часто наблюдаются
быть ярче по бокам, вертикальная часть, чем по
Топ.
Алистер Фрейзер объяснил это явление тем, что
из сложной смеси размера и формы капель дождя.
Отражение и преломление света от сплющенной воды
капелька
не является симметричным. Для сплющенной капли немного радуги
луч теряется вверху и внизу капли. Поэтому мы видим
лучи от этих сплющенных капель только так, как мы их видим
по горизонтали; таким образом, радуга, создаваемая большими каплями,
яркая у основания. Возле вершины дуги лишь небольшие
сферические капли дают более тусклую радугу.

Как выглядит радуга сквозь темные очки?

Это вопрос с подвохом, потому что ответ зависит от того, насколько вы
очки Полароид. Когда свет отражается под определенным углом, он становится
поляризованы (что снова довольно хорошо обсуждается в статье Нуссенцвейга), и
Было обнаружено, что угол радуги близок к этому углу
отражение, при котором падающий неполяризованный свет (солнечный свет) почти
полностью поляризован. Итак, если вы посмотрите на радугу в солнцезащитных очках Polaroid
и вращайте линзы вокруг линии визирования, часть радуги будет
пропадать!

Другие вопросы о Rainbow

Хамфрис («Физика воздуха», стр. 478) обсуждает несколько «популярных» вопросов.
про радугу:

«Каково расстояние до радуги?» Близко или далеко, в зависимости от
там, где капли дождя, простирающиеся от ближайшего к
самые дальние освещенные капли по элементам радужного конуса.
Почему радугу так часто можно увидеть летом и так редко летом?
зима?»
Чтобы увидеть радугу, нужны дождь и солнце. Зимой,
капли воды превращаются в частицы льда, которые не создают радугу, а
рассеивать свет другими очень интересными узорами.
«Почему радугу так редко можно увидеть в полдень?» Помните, что центр
круг радуги расположен напротив солнца, так что он находится как можно ниже уровня
наблюдателя, поскольку солнце находится над ним.
«Видят ли когда-нибудь два человека одну и ту же радугу?»
Хамфрис указывает, что «поскольку радуга представляет собой особое распределение
цвета (произведенные определенным образом) с привязкой к определенной точке —
глаз наблюдателя — и поскольку ни одно распределение не может быть одинаковым
для двух отдельных точек следует, что два наблюдателя не могут и не могут
видеть одну и ту же радугу. » На самом деле, каждый глаз видит свою радугу!!

Конечно, объектив камеры запишет изображение радуги, которое может
то будь увиден моим многочисленным народом! (спасибо Тому и Рэйчел Людовиз за
указываю на это!)
«Можно ли увидеть в отражении ту же радугу, что и
видел непосредственно?»
На основании аргументов, приведенных в предыдущем вопросе, луки
подходящие для двух разных точек производятся разными каплями; следовательно,
лук, увиденный в отражении, не то же самое, что увиденный непосредственно».

Что такое отражающая радуга?

Радуга отражения определяется как радуга, возникающая в результате отражения
источник падающего света (обычно солнце). Их фотографии, пожалуй,
самая впечатляющая из радужных фотографий. Отраженная радуга может быть
рассматривается как сочетание двух радуг, создаваемых солнечным светом, исходящим от
два разных направления — одно прямо от солнца, другое от
отраженное изображение солнца. Углы совершенно разные, поэтому
высота радужных дуг будет соответственно разной.
Это показано на схеме, адаптированной из
Гринлера Радуги, ореолы и слава . Радуга, созданная
солнечный свет, отраженный от воды, находится выше в небе, чем тот,
производится прямым солнечным светом.

Что такое лунная радуга?

Полная луна достаточно яркая, чтобы ее свет преломлялся каплями дождя.
как и в случае с солнцем. Лунный свет намного слабее,
конечно, поэтому лунная радуга далеко не такая яркая, как
производится солнечным светом. Лунные радуги были нечасто
наблюдались со времен Аристотеля или раньше. Графическое описание одного из них было написано доктором Миккельсоном.

Радуги и пословицы

У Хамфриса есть восхитительная книга под названием « пословицы о погоде и
Парадоксы . В нем он обсуждает метеорологические обоснования
некоторые пословицы, связанные с радугой, такие как «Радуга ночью,
радость пастуха; Радуга утром, пастухи предупреждают: «Если будет
радуга накануне, Будет дождь и уйдет; Но если будет радуга в
завтра Он не будет ни давать, ни брать взаймы», а Радуга с наветренной, грязной
падение дня; Радуга с подветренной стороны, сырость убегает».

Метеорологическая дискуссия, которую представляет Хамфрис, подходит для
северных умеренных зонах с преобладающим ветром, а также для
нормальная суточная смена погоды.

Эксперименты

Уильям Ливингстон, солнечный астроном, который также специализировался на
атмосферные оптические явления позволяют предположить следующее: «Попробуйте распылить из шланга
самим собой. При производстве мелкодисперсного распыления нештатных до трех
стали
хорошо видно. «Попробуйте оценить размер этих капель по сравнению с
капля дождя. …»Еще одна вещь, которую стоит попробовать. Посмотрите на каплю воды на листе.
крупный план — в дюйме от вашего глаза. В угол радуги можно
поймать хороший кусочек цвета!»

В превосходной книге Миннаерта Свет и цвет на открытом воздухе вы можете
найти ряд экспериментов по изучению природы радуги. Здесь
является иллюстрацией одного из его предложений. Другие демонстрационные проекты
перечислены здесь.

Мэг Бил, будучи семиклассницей, подготовила проект научной ярмарки, который
проиллюстрировал природу радуги. Семья Бил предоставила
фотография (1 МБ) ее превосходной демонстрации.

Для тех, кто хочет попробовать продемонстрировать природу радуги в
класс, вот примеры.

Информативный учебник по оптике можно найти здесь.

Я в долгу перед Уильямом С. Ливингстоном, астрономом из
Национальный оптический
Астрономическая обсерватория в Тусоне, штат Аризона, для
за квалифицированную помощь в подготовке этой статьи, а также Сету Шарплессу за его
критическое прочтение рукописи. Чарльз А. Найт, эксперт по дождю
в Национальном центре
за
Атмосферная физика, дал ценные указания по интересным
свойства капель дождя.

Ссылки

Аренс К. Дональд, Meteorology Today West Publishing House ISBN 0-314-80905-8

Борен, Крейг Ф. Облака в стакане пива Cp. 21,22 Стивен
ISBN издателя Kippur 0-471-62482-9

Бойер, Карл, Б. Радуга от мифа к математике , Princeton University Press, 1959 ISBN 0-691-08457-2 и 02405-7 (pbk) Дувр

CoVis, 1995 год: свет и оптика

Декарт, Рене, 1637, Рассуждения о методе Pour
Bien Conduire Sa Raison et Chercher la Verité dans les
Науки (второе приложение) La Dioptrique

Фрейзер, Алистер Б. , 1972, «Неоднородности цвета».
и интенсивность радуги», Journal of Atmospheric Sciences ,
29, 211.

Гринлер, Роберт, Rainbows, Halos, and Glories, Cambridge University Press, 1980 ISBN 0 521 2305 3 и 38865 1 (pbk)

Хамфрис, У. Дж., Физика воздуха, McGraw-Hill Book Co., 1929 г.

Humphreys, WJ, Weather Proverbs and Paradoxs, Williams and Wilkins Company 1923

Джонсон, Джон К., Физическая метеорология, MIT Press 1954 LCC 54-7836

Ли, Рэймонд Л.
Радужный мост

Линч, Дэвид К. и Ливингстон, Уильям, Цвет и свет в природе
Издательство Кембриджского университета, 1 995

Линч, Дэвид К. и Шварц, Птолемей, «Радуги и туманы» Прикладная оптика 30, 3415, 1991

Мэги, В.Ф. изд., Справочник по физике 1935

Minnaert, M., Природа света и цвета на открытом воздухе, Дувр
1954 г.

Нуссенцвейг, Х. Мойзес, «Теория радуги», Scientific American 236, 116, 1977

Планц, Брайан, 1995 Радуги

Pruppacher, HR и Beard, KV, 1970, Quart.