Apakah aspek interaksi gelombang yang bertanggungjawab untuk pelangi?

Apakah aspek interaksi gelombang yang bertanggungjawab untuk pelangi?
Anonim

Refleksi, Pembiasan dan Penyebaran merupakan fenomena utama yang sesuai untuk menghasilkan pelangi.

Sinar cahaya berinteraksi dengan titisan air yang digantung di atmosfera:

Mula-mula ia memasuki titisan yang dibiaskan;

Kedua, sekali di dalam titisan, sinar berinteraksi dengan air / udara antara muka di belakang titisan dan digambarkan kembali:

Lampu masuk dari Matahari mengandungi semua warna (iaitu panjang gelombang) jadi WHITE.

Dalam A, anda mempunyai interaksi pertama. Sinar berinteraksi dengan udara / air antara muka. Sebahagian daripada sinar adalah Reflected (putus-putusnya) dan sebahagiannya dibiaskan dan dibungkus di dalam titisan.

Di dalam Penyebaran titisan berlaku. Halaju komponen kromatik sinar (pelbagai warna) berbeza-beza mengikut panjang gelombang mereka.

Pada dasarnya halaju di dalam medium, katakanlah, RED bergantung kepada nombor yang dipanggil Indeks Refraksi # n #. Nombor ini sedikit berbeza untuk setiap warna. Variasi yang sedikit ini menyebabkan perbezaan dalam lenturan pelbagai komponen kromatik di dalam titisan. Jadi, sebagai contoh, RED dibengkokkan kurang daripada BLUE.

Anda boleh memahami ini dengan melihat Undang-undang Snell untuk pembiasan dan pergantungan lenturan dengan indeks bias.

Di B sinar cahaya, yang kini tersebar, berinteraksi dengan air / udara antara muka. Sebahagian darinya berpindah ke udara (dihiasi) dan sebahagiannya dipantulkan kembali di dalam titisan. Refleksi ini meningkatkan lebih banyak kesan pemisahan penyebaran, kerana juga kelengkungan permukaan titisan di mana refleksi berlaku.

Di C komponen kromatik yang dipisahkan kini menjalani pembiasan lain, semakin banyak pemisahan di antara mereka.

Anda mungkin melihat pelangi menengah (fainter) bersama-sama dengan yang pertama, seperti ditunjukkan oleh René Descartes:

(Sumber gambar: René Descartes, Discours de la méthode (1637))

RAY A = Primer

RAY F = Menengah (lebih banyak pantulan dalaman = fainter)