Túto otázku si ľudia kladú už dlho. V niektorých afrických mýtoch je dúha had, ktorý obopína zem v prstenci. Teraz však vieme, že dúha je optický jav – výsledok lomu svetelných lúčov v kvapkách vody počas dažďa. Prečo však dúhu vidíme vo forme oblúka, a nie napríklad vo forme zvislého farebného pruhu?

Tvar dúhy je určený tvarom kvapiek vody, v ktorých sa láme slnečné svetlo. A kvapôčky vody sú viac-menej guľovité (okrúhle. Pri prechode cez kvapku a lámaní sa v nej sa lúč bieleho slnečného svetla premení na sériu farebných lievikov vložených jeden do druhého, smerom k pozorovateľovi. Vonkajší lievik je červený, oranžový , do nej sa vkladá žltá, ďalej zelená atď., zakončená vnútornou fialkou, takže každá jednotlivá kvapka tvorí celú dúhu.
Samozrejme, dúha z jednej kvapky je slabá a v prírode ju nie je možné vidieť oddelene, pretože v opone dažďa je veľa kvapiek. Dúhu, ktorú vidíme na oblohe, tvoria myriády kvapiek. Každá kvapka vytvára sériu farebných lievikov (alebo kužeľov), ktoré sú vnorené jeden do druhého. Do dúhy však z jedinej kvapky vstupuje iba jeden farebný lúč. Oko pozorovateľa je spoločným bodom, v ktorom sa farebné lúče z mnohých kvapiek pretínajú. kvapky, ale pod rovnakým uhlom a dopadajúce do oka pozorovateľa tvoria červený oblúk dúhy.Všetky oranžové a iné farebné lúče tvoria tiež oblúky.Dúha je preto okrúhla.



Sme zvyknutí vidieť dúhu ako oblúk. V skutočnosti je tento oblúk iba časťou viacfarebného kruhu. Vo svojej celistvosti možno tento prírodný úkaz pozorovať len vo vysokej nadmorskej výške, napríklad z lietadla.

Keď na zem padnú posledné kvapky dažďa a na oblohe sa objaví dúha, pri pohľade na ňu si pomyslíte: prečo sa to deje? Odkiaľ sa na oblohe berie krásny oblúk rôznofarebných pruhov? Na túto otázku pomôže odpovedať veda o fyzike, ktorá vám už viackrát dala odpovede na mnohé zložité otázky.

Dúha je mimoriadny fenomén prírody. A hoci ju vidíme pomerne často, zakaždým sa radujeme z jej vzhľadu a krásy. Dúha sa objaví hneď, ako mrak začne odchádzať, a slnko zaujme svoje miesto na oblohe. Ukazuje sa, že dážď je nejaký čas viditeľný pre ľudí, akoby „zvonku“. Slnečné lúče osvetľujú dažďový oblak a pri prechode cez dažďové kvapky menia svoju farbu. Faktom je, že slnečné lúče nie sú vôbec biele a rovnaké, ako sa nám zdá. Všetky majú rôzne dĺžky a každá dĺžka má svoju „farbu“. Preto sa nám dúha zdá taká farebná.

Ale farba dúhy je jasná a niekedy sotva viditeľná. A závisí od veľkosti dažďových kvapiek. Ak sú kvapky veľké, farby dúhy budú jasné. Ak je malý, nebeský oblúk bude zle viditeľný. V minulosti si ľudia nevedeli vysvetliť vzhľad dúhy. A bolo ťažké nájsť osobu, ktorá by jej zostala ľahostajná. Pretože s dúhou je spojených toľko legiend a povier. Starí Slovania pri pohľade na dúhu predpovedali počasie. Ak bola dúha nízka a široká, ľudia očakávali zlé počasie. A vysoké a úzke - sľubovalo dobré počasie.

V Anglicku sa považuje za dobré znamenie vidieť dúhu a okamžite si niečo priať. A v Írsku dnes veria, že na mieste, kde sa dúha drží na zemi, je poklad so zlatom. Samozrejme, ste celkom rozumný človek a neveríte v zlaté poklady. A chápete, že nie je možné dostať sa tam, kde sa dúha dotýka zeme.

Pýtate sa, prečo vidíme len časť dúhy? Poďme sa o tom porozprávať. Pravdepodobne ste si už všimli, že nemôžete súčasne pozorovať slnko aj dúhu. Koniec koncov, dúha je odrazom slnečných lúčov. Zo zeme je viditeľná len časť nebeského oblúka. Ale čím vyššie sa človek zdvihne, napríklad na horu, tým viac bude dúha vyzerať ako kruh a z okna lietadla raz uvidíte okrúhlu dúhu!

Prečo je dúha polkruhová? Túto otázku si ľudia kladú už dlho. V niektorých afrických mýtoch je dúha had, ktorý obopína Zem v prstenci. Teraz však vieme, že dúha je výsledkom lomu svetelných lúčov v kvapkách vody počas dažďa. Prečo však dúhu vidíme vo forme oblúka, a nie napríklad vo forme zvislého farebného pruhu?

Dvaja ľudia stojaci vedľa seba vidia každý svoju dúhu! Pretože v každom okamihu vzniká dúha lomom slnečných lúčov v nových a nových kvapkách. Padajú dažďové kvapky. Miesto spadnutej kvapky je obsadené inou a stihne poslať svoje farebné lúče na dúhu, za ňou nasleduje ďalšia atď.

Typ dúhy – šírka oblúkov, prítomnosť, umiestnenie a jas jednotlivých farebných tónov, poloha dodatočných oblúkov – veľmi závisí od veľkosti dažďových kvapiek. Čím väčšie sú kvapky dažďa, tým je dúha užšia a jasnejšia. Charakteristické pre veľké kvapky je prítomnosť nasýtenej červenej farby v hlavnej dúhe. Početné dodatočné oblúky majú tiež jasné farby a priamo, bez medzier, priliehajú k hlavným dúhom. Čím menšie sú kvapky, tým širšia a vyblednutá dúha s oranžovým alebo žltým okrajom. Ďalšie oblúky sú ďalej od seba a od hlavných dúh. Podľa vzhľadu dúhy sa teda dá približne odhadnúť veľkosť dažďových kvapiek, ktoré túto dúhu vytvorili.

Typ dúhy závisí aj od tvaru kvapiek. Pri páde vo vzduchu sú veľké kvapky sploštené a strácajú svoju sférickosť. Čím silnejšie je sploštenie kvapiek, tým menší je polomer dúhy, ktorú tvoria.

Nebeská dúha je krásny a zároveň zložitý fyzikálny jav, ktorý možno pozorovať po daždi alebo počas hmly, ak svieti slnko. S dúhou sa spája veľa starodávnych povier a mýtov medzi rôznymi národmi a v Rusku za starých čias bolo predpovedané počasie. Úzka a vysoká dúha veštila dobré počasie a široká a nízka zase zlé počasie.

Dúha je meteorologický jav, ktorý sa vyskytuje na oblohe. Toto je obrovský oblúk pozostávajúci z rôznych farieb. Dúhy sú spôsobené vysokým obsahom vlhkosti vo vzduchu, ktorý sa zvyčajne vyskytuje po daždi alebo hmle. Viacfarebný oblúk sa objavuje v dôsledku lomu slnečného svetla v kvapkách vody, ktoré sú obsiahnuté v atmosfére vo forme pary. Kvapky lámu svetlo rôzne v závislosti od vlnovej dĺžky svetla. Napríklad červená má najdlhšie vlnové dĺžky, takže táto farba korunuje farebné spektrum dúhy, patrí do najširšieho oblúka. Potom červená farba v spektre plynule prechádza do oranžovej, potom do žltej atď. Najslabšia z hľadiska odolnosti voči vychýleniu pri lomu vo vode je fialová, jej vlny sú najkratšie, takže pozorovateľ vidí, že táto farba patrí medzi najkratšie oblúk dúhy - vnútorný . Metóda rozloženia bieleho slnečného svetla do farebného spektra sa nazýva „disperzia“. Pri disperzii závisí index lomu svetla od vlnovej dĺžky svetelnej vlny.V optike sa jav dúhy nazýva "žieravina". Kaustika je svetelná krivka rôznych tvarov, v tomto prípade polkruh alebo oblúk. Viacfarebné lúče, ktoré tvoria dúhu, prebiehajú paralelne k sebe, nezbiehajú sa, takže môžete pozorovať farebný prechod, ktorý je jej vlastný, počas celej dúhy.Od detstva každý pozná rýmy a výroky, ktoré pomáhajú zapamätať si farby dúhy. Napríklad každý školák pozná príslovie „každý poľovník chce vedieť, kde sedí bažant“. V skutočnosti však farebné spektrum dúhy nepozostáva zo siedmich farieb, je ich oveľa viac. Primárne farby do seba prechádzajú cez veľké množstvo odtieňov a intermediárnych farieb.Treba dodať, že fenomén dúhy môže človek pozorovať len v priebehu slnečného žiarenia. Nie je možné vidieť dúhu a svietidlo súčasne, slnko vždy zostáva vzadu. Navyše, čím vyššie je pozorovateľ (na kopci alebo v lietadle), tým viac sa viditeľný tvar dúhy približuje ku kruhu.

Prečo je dúha okrúhla a kupola oblohy. PREČO MÁ DÚHA TVAR OBLÚKA?

Prečo je dúha polkruhová? Túto otázku si ľudia kladú už dlho. V niektorých afrických mýtoch je dúha had, ktorý obopína Zem v prstenci. Teraz však vieme, že dúha je optický jav – výsledok lomu svetelných lúčov v kvapkách vody počas dažďa. Prečo však dúhu vidíme vo forme oblúka, a nie napríklad vo forme zvislého farebného pruhu?

Tvar dúhy je určený tvarom kvapiek vody, v ktorých sa láme slnečné svetlo. A vodné kvapky sú viac-menej guľovité (okrúhle). Lúč bieleho slnečného svetla, ktorý prechádza kvapkou a láme sa v nej, sa premení na sériu farebných lievikov vložených jeden do druhého, obrátených k pozorovateľovi. Vonkajší lievik je červený, do neho je vložená oranžová, žltá, potom prichádza zelená atď., Končiaca sa vnútornou fialovou. Každá jednotlivá kvapka teda tvorí celú dúhu.

Samozrejme, dúha z jednej kvapky je slabá a v prírode ju nie je možné vidieť oddelene, pretože v opone dažďa je veľa kvapiek. Dúhu, ktorú vidíme na oblohe, tvoria myriády kvapiek. Každá kvapka vytvára sériu vnorených farebných lievikov (alebo kužeľov). Ale z jedinej kvapky sa do dúhy dostane len jeden farebný lúč. Oko pozorovateľa je spoločným bodom, v ktorom sa pretínajú farebné lúče z mnohých kvapiek. Napríklad všetky červené lúče, ktoré vychádzajú z rôznych kvapiek, ale pod rovnakým uhlom a zasiahnu oko pozorovateľa, tvoria červený oblúk dúhy. Všetky oranžové a iné farebné lúče tiež tvoria oblúky. Preto je dúha okrúhla.

Dvaja ľudia stojaci vedľa seba vidia každý svoju dúhu! Pretože v každom okamihu vzniká dúha lomom slnečných lúčov v nových a nových kvapkách. Padajú dažďové kvapky. Miesto spadnutej kvapky je obsadené inou a stihne poslať svoje farebné lúče na dúhu, za ňou nasleduje ďalšia atď.

Typ dúhy – šírka oblúkov, prítomnosť, umiestnenie a jas jednotlivých farebných tónov, poloha dodatočných oblúkov – veľmi závisí od veľkosti dažďových kvapiek. Čím väčšie sú kvapky dažďa, tým je dúha užšia a jasnejšia. Charakteristické pre veľké kvapky je prítomnosť nasýtenej červenej farby v hlavnej dúhe. Početné dodatočné oblúky majú tiež jasné farby a priamo, bez medzier, priliehajú k hlavným dúhom. Čím menšie sú kvapky, tým širšia a vyblednutá dúha s oranžovým alebo žltým okrajom. Ďalšie oblúky sú ďalej od seba a od hlavných dúh. Podľa vzhľadu dúhy sa teda dá približne odhadnúť veľkosť dažďových kvapiek, ktoré túto dúhu vytvorili.

Typ dúhy závisí aj od tvaru kvapiek. Pri páde vo vzduchu sú veľké kvapky sploštené a strácajú svoju sférickosť. Čím silnejšie je sploštenie kvapiek, tým menší je polomer dúhy, ktorú tvoria.

Sme zvyknutí vidieť dúhu ako oblúk. V skutočnosti je tento oblúk iba časťou viacfarebného kruhu. Vo svojej celistvosti možno tento prírodný úkaz pozorovať len vo vysokej nadmorskej výške, napríklad z lietadla.

Existuje taká skupina optických javov, ktorá sa nazýva halo. Sú spôsobené lomom svetelných lúčov drobnými ľadovými kryštálmi v cirrových oblakoch a hmle. Najčastejšie sa halo tvoria okolo Slnka alebo Mesiaca. Tu je príklad takéhoto javu - sférická dúha okolo Slnka:

Dúha je atmosférický jav. Objavuje sa na oblohe pred dažďom alebo po ňom, možno ju vidieť pri vodopáde alebo nad rozprašovačom pri fontáne. Vyzerá to inak - môže to byť oblúk, niekedy vo forme kruhu alebo postriekania. Aby sa po daždi objavila dúha, je potrebné slnečné svetlo.

Predstavte si, že dúha je jeden slnečný lúč. Slnečné lúče sú zvyčajne neviditeľné, pretože sú rozptýlené vzduchom. Denné slnečné svetlo sa často označuje ako biele. V skutočnosti je pocit bieleho svetla spôsobený zmiešaním farieb, ako je červená, oranžová, žltá, zelená, azúrová, indigová a fialová. Táto kombinácia farieb sa nazýva slnečné spektrum a ich kombinácia dáva bielu.
Zelené lístie, modrá obloha, jasné farby prírody - to všetko je lom slnečných lúčov, ktoré prechádzajú tenkou vrstvou atmosféry a odrážajú zložky bielej farby.
Koncept spektrálneho zloženia bielej predstavil Isaac Newton. Uskutočnil experiment, keď lúč zo svetelného zdroja prechádzal úzkou štrbinou, za ktorou bola umiestnená šošovka. Z nej bol lúč svetla presmerovaný do hranola, kde sa lámal a rozpadal na zložky.
Pamätajte, že hranol je mnohosten so základňou, ktorého strany tvoria trojrozmerný obrazec. Kvapka vody je skutočný hranol. Keď sa cez ňu dostane, lúč slnka sa láme a mení sa na dúhu.
Slnečné svetlo je rozdelené rôznymi spôsobmi, pretože každá vlnová dĺžka spektra má svoju vlastnú dĺžku. Charakteristickým rysom je skutočnosť, že dvaja pozorovatelia v blízkosti uvidia každý svoju vlastnú dúhu.
Účinok nastane v dôsledku skutočnosti, že kvapky nemôžu byť rovnaké a usporiadanie farieb, ich jas, šírka dúhových oblúkov priamo závisí od veľkosti a tvaru kvapiek.
Ak chcete vidieť dúhu v celej jej kráse, potrebujete, aby vám slnko svietilo na chrbát. Dúha bude jasnejšia a sýtejšia, ak sa svetlo láme cez veľké kvapky, ak sú malé, oblúky budú širšie, ale ich farba bude menej jasná. Stáva sa, že keď sa padajúce kvapky dažďa sploštia, v tomto prípade bude polomer dúhy malý. Ak sa kvapky pri páde natiahnu, potom bude dúha vysoká, ale jej farby sú bledé.

Dúha je jedným z najúžasnejších prírodných javov. O podstate tohto fenoménu ľudia premýšľali už dlho. Dúha je spoločníkom dažďa. Čas jeho objavenia závisí od pohybu oblaku, ktorý dáva prehánky. Dúha sa môže objaviť pred dažďom, v procese zrážok alebo na konci procesu.

Čo je to dúha?
Dúha je zvyčajne farebný oblúk s uhlovým polomerom 42°. Oblúk je viditeľný na pozadí dažďovej clony alebo dažďových pásov, ktoré nie vždy dosahujú na zem. Dúha je pozorovaná na tej strane oblohy, ktorá je opačná k slnku, zatiaľ čo slnko nie je zakryté mrakmi. Najčastejšie sa takéto podmienky vytvárajú v lete, počas takzvaných „hubových“ dažďov. Stred dúhy je antisolárny bod – tento bod je diametrálne opačný ako Slnko. V dúhe sa rozlišuje sedem farieb, navyše dúhu možno vidieť v blízkosti fontány alebo vodopádu na pozadí závesu kvapiek zo zavlažovacieho systému.

Odkiaľ pochádza to úžasné farebné svetlo vychádzajúce z dúhy? Zdrojom dúhy je slnečné svetlo rozložené na jej zložky. Toto svetlo sa šíri cez nebeskú klenbu takým spôsobom, že sa zdá, že prichádza z tej časti nebeskej klenby, ktorá je oproti Slnku. Hlavné črty dúhy správne vysvetľuje Descartes-Newtonova teória vytvorená pred viac ako 300 rokmi.

Objekt schopný rozdeliť lúč svetla na jeho zložky sa nazýva "hranol". Ak hovoríme o dúhe, potom úlohu "hranolu" zohrávajú dažďové kvapky. Dúha je veľké zakrivené spektrum alebo pás farebných čiar vytvorených ako výsledok rozkladu lúča svetla prechádzajúceho cez dažďové kvapky. Farby idú v nasledujúcom poradí, ak počítate od vonkajšieho polomeru po vnútorný (toto spektrum si ľahko zapamätáte tak, že sa naučíte jednoduchú akrostichovú frázu: „Každý poľovník chce vedieť, kde sedí bažant“, tu prvé písmeno každého slova zodpovedá prvému písmenu farby):

Jeden je Červený;

Lovec - Pomaranč;

Túžby - žltá;

Vedieť - Zelená;

Kde - Modrá;

Sedenie - Modrá;

Bažant - Fialová.

Dúhu je možné vidieť v čase, keď Slnko svieti paralelne so sprchou. Aby ste to videli, musíte byť striktne medzi Slnkom a dažďom. V tomto prípade by malo byť Slnko vzadu a dážď vpredu.

Rýchla odpoveď: V dúhe je 7 farieb.

Čo je to dúha? Ide o optický jav, ktorý možno pozorovať, keď Slnko (a v niektorých prípadoch aj Mesiac) osvetlí veľké množstvo vodných kvapiek (hovoríme o hmle alebo vode). Dúha je kruh v tvare oblúka, ktorý má sedem farieb spektra: modrá, fialová, zelená, azúrová, oranžová, žltá a červená. Stojí za zmienku, že Slnko je v čase pozorovania dúhy vždy za pozorovateľom, takže nie je možné vidieť obe súčasne, s výnimkou špeciálneho vybavenia.

Odkiaľ pochádza tento optický jav? Vzniká v dôsledku lomu svetla v kvapkách vody, ktoré plávajú v atmosfére. Kvapky majú schopnosť odlišne odkláňať svetlo rôznych farieb. Biela farba sa rozkladá na spektrum, výsledkom čoho je rozptyl svetla – lom látky v závislosti od frekvencie alebo fázovej rýchlosti svetla. Zhruba povedané, slnečná farba prechádza cez najmenšie kvapôčky vody, láme sa a je viditeľná ľudským okom ako niekoľko farieb naraz.

Existujú dva typy dúhy - primárna a sekundárna. V prvom prípade sa svetlo vo vnútri kvapky odráža iba raz, odtiene sú v tomto prípade dosť jasné. V druhom prípade sa svetlo odráža dvakrát a farby, ktoré naše oči naberajú, už nie sú také žiarivé. Existuje aj dúha tretieho, ba dokonca štvrtého rádu, no tento zázrak prírody už niekoľko storočí nikto nepozoroval na vlastné oči.

Stojí za zmienku, že farby v dúhe sú usporiadané v poradí, ktoré zodpovedá spektru viditeľného svetla. Aby si ich zapamätali, v niektorých krajinách dokonca vymýšľali takéto rýmy a frázy. Rusko nie je výnimkou. V našej krajine sa používa niekoľko fráz naraz, tu sú:

• Raz zvonár Jacques rozbil hlavou lucernu.

• Každý poľovník chce vedieť, kde bažant sedí.

• Modré dresy šil ovečka Krtko, žirafa, zajac.

• Každý dizajnér chce vedieť, kde stiahnuť photoshop.

• Kto cíti kruté zvonenie gongu odporu voči smrteľnosti?

• Kvark je obklopený horúcou clonou gluónov, ktoré vytvárajú tekutiny.

Je ľahké uhádnuť, že začiatočné písmeno každého slova označuje začiatočné písmeno farby:

• Ako červená.

• Raz - oranžová.

• Jack je žltý.

• Zvonenie - zelené.

• Hlava je modrá.

• Zlomený - modrý.

• Lucerna - fialová.

Dúha je úžasný a neuveriteľne krásny meteorologický a optický prírodný úkaz. Dá sa pozorovať hlavne po daždi, keď vyjde slnko. To je dôvod, prečo môžeme vidieť tento nádherný úkaz na oblohe, ako aj rozlíšiť farby dúhy, usporiadané v poradí.

Príčiny

Dúha sa objavuje v dôsledku skutočnosti, že svetlo prichádzajúce zo slnka alebo z iného zdroja sa láme v kvapkách vody, ktoré pomaly padajú na zem. S ich pomocou sa biele svetlo „láme“ a vytvára farby dúhy. Sú usporiadané v poradí kvôli rôznym stupňom vychýlenia svetla (napríklad červené svetlo je vychýlené o menej stupňov ako fialové). Navyše, dúha sa môže objaviť aj vďaka mesačnému svetlu, ale pre naše oči je veľmi ťažké ju rozlíšiť pri slabom osvetlení. Pri vytváraní kruhu, ktorý je tvorený „nebeským mostom“, je stred vždy na priamke prechádzajúcej cez Slnko alebo Mesiac. Pre tých, ktorí tento jav pozorujú zo zeme, sa tento „most“ javí ako oblúk. Ale čím vyššie je hľadisko, tým je dúha plnšia. Ak ho pozorujete z hory alebo zo vzduchu, môže sa vám objaviť pred očami v podobe celého kruhu.

Poradie farieb dúhy

Mnoho ľudí pozná frázu, ktorá vám umožňuje zapamätať si poradie, v ktorom sa nachádzajú farby dúhy. Pre tých, ktorí nevedia alebo si nepamätajú, si pripomeňme, ako znie tento riadok: „Každý lovec chce vedieť, kde sedí bažant“ (mimochodom, teraz existuje veľa analógov tejto slávnej monostichy, modernejšie a niekedy veľmi vtipné). Farby dúhy sú v poradí červená, oranžová, žltá, zelená, modrá, indigová a fialová.

Tieto farby nemenia svoje umiestnenie a vtláčajú do pamäte večný pohľad na taký neuveriteľne krásny fenomén. Dúha, ktorú často vidíme, je primárna. Počas svojho vzniku prechádza biele svetlo iba jedným vnútorným odrazom. V tomto prípade je červené svetlo vonku, ako sme zvyknutí. Môže však vzniknúť aj sekundárna dúha. Ide o pomerne zriedkavý jav, pri ktorom sa biele svetlo dvakrát odráža v kvapôčkach. V tomto prípade sú farby dúhy už v poradí v opačnom smere (od fialovej po červenú). V tomto prípade časť oblohy, ktorá je medzi týmito dvoma oblúkmi, stmavne. Na miestach s veľmi čistým vzduchom možno dokonca pozorovať „trojitú“ dúhu.

Efektné dúhy

Okrem známej dúhy v tvare oblúka môžete pozorovať jej ďalšie podoby. Napríklad možno pozorovať mesačné dúhy (ale pre ľudské oko je ťažké ich zachytiť, preto musí byť žiara Mesiaca veľmi jasná), hmlisté, prstencové (tieto javy už boli spomenuté vyššie) a dokonca aj prevrátené. Navyše, dúhu možno pozorovať aj v zime. V tomto ročnom období sa niekedy vyskytuje v dôsledku silných mrazov. Ale niektoré z týchto javov nemajú nič spoločné s „nebeskými mostami“. Veľmi často mylne považované za dúhu (toto je názov svetelného prstenca, ktorý sa tvorí okolo určitého objektu).

Dúha rozosmeje každého! Obzvlášť veľké, tiahnuce sa do celej oblohy. Alebo malý, zasadený do stolovej fontány – taký vlastný, krotký. Čo určuje, akú veľkosť dúha narastie a o čo vlastne ide? Prečítajte si popisy na diagrame, aby ste to zistili.

1. Dúha je optická ilúzia. Vyskytuje sa, keď sú kvapky vody (dážď, hmla alebo sprej z vodopádu) osvetlené slnkom. Existujú aj mesačné dúhy (jedna z nich je na fotografii), možno ich pozorovať v noci.

2. Svetlo, ktoré sa dostane do kvapky, sa dvakrát láme na hranici vzduchu a vody a odráža sa od „zadnej“ steny kvapky, pričom sa vracia pod uhlom približne 42 stupňov k svetlu. Index lomu svetla s rôznymi vlnovými dĺžkami je mierne odlišný, takže lúče rôznych farieb vychádzajú z kvapky pod rôznymi uhlami. Takže biele svetlo sa zmení na dúhu.

3. Ilúziu dúhy vytvárajú tie kvapky, ktoré sa objavia na priesečníku slnečných lúčov a zorného poľa pozorovateľa. Všetky dúhy na svete majú rovnakú uhlovú veľkosť - 42 stupňov.

4. Lineárny polomer dúhy závisí od vzdialenosti medzi pozorovateľom a kvapkami vody. Napríklad dúha, ktorá sa objaví vo vzdialenosti 5 metrov od osoby, bude mať polomer približne 4,5 metra (5 metrov krát dotyčnica 42°).

5. Stred dúhy sa nachádza v antisolárnom bode - na priamke spájajúcej pozorovateľa a Slnka. Rovina dúhy je kolmá na túto čiaru. Antisolárny bod je imaginárny a môže byť pod zemou. Mimochodom, za jasného dňa dokáže svietidlo vytvárať nielen iluzórne, ale napríklad aj celkom hmatateľné efekty.

Výpočty podľa vzorcov difrakčnej teórie, vykonané pre kvapky rôznych

veľkosť, ukázal, že celý pohľad na dúhu - šírku oblúkov, prítomnosť, umiestnenie a

jas jednotlivých farebných tónov, poloha dodatočných oblúkov je veľmi silná

závisí od veľkosti dažďových kvapiek. Tu sú hlavné charakteristiky vonkajšieho

dúhový typ pre kvapôčky rôznych polomerov.

Polomer pádu 0,5-1 mm. Vonkajší okraj hlavnej dúhy je jasný,

tmavočervená, nasleduje svetločervená a potom sa striedajú všetky farby dúhy.

Fialová a zelená sa zdajú byť obzvlášť svetlé. Existuje mnoho ďalších oblúkov (až

päť), striedajú fialovo-ružové tóny so zelenými. Ďalšie oblúky

priamo susedí s hlavnými dúhami.

Polomer pádu 0,25 mm. Červený kohútik dúhy zoslabol. Iné farby

sú stále viditeľné. Je nahradených niekoľko fialovo-ružových dodatočných oblúkov

zelená.

Polomer pádu 0,10-0,15 mm. V hlavnej dúhe už nie je žiadna červená.

Vonkajší okraj dúhy je oranžový. Zvyšok dúhy je dobre vyvinutý.

Ďalšie oblúky sú stále žlté. Medzi nimi a medzi hlavnými

dúha a objavili sa prvé ďalšie medzery.

Polomer pádu 0,04-0,05 mm. Dúha sa výrazne rozšírila a vybledla, Vonkajšia

jeho okraj je bledožltý. Najjasnejšia farba je fialová. najprv

dodatočný oblúk je oddelený od hlavnej dúhy pomerne širokou medzerou,

jeho farba je belavá, jemne zelenkastá a belavofialová.

Polomer pádu 0,03 mm. Hlavná dúha je ešte širšia s veľmi slabou

mierne žltkastý okraj, obsahuje samostatné biele pruhy.

Polomer pádu 0,025 mm alebo menej. Dúha je úplne biela. Ona je o

dvakrát tak široký ako bežná dúha a má vzhľad lesklého bieleho pruhu. V jej vnútri

môžu existovať ďalšie farebné oblúky, spočiatku bledomodré alebo zelené,

potom belavo červené.

Podľa vzhľadu dúhy je teda možné približne odhadnúť veľkosť dažďových kvapiek,

ktorý vytvoril túto dúhu. Vo všeobecnosti platí, že čím väčšie kvapky dažďa, tým lepšia dúha.

dopadá užšie a jasnejšie, najmä charakteristické pre veľké kvapky je

prítomnosť nasýtenej červenej v hlavnej dúhe. Početné

ďalšie oblúky majú tiež jasné farby a priamo, bez

medzery susediace s hlavnými dúhami. Čím menšie kvapky, tým dúha

sa rozšíri a vybledne s oranžovým alebo žltým okrajom.

Typ dúhy závisí aj od tvaru kvapiek. Pri páde vo vzduchu veľké kvapky

sploštiť, stratiť sférickosť. Vertikálny rez takýchto kvapiek

blížiace sa k elipse. Výpočty ukázali, že minimálna odchýlka červenej

lúčov prechádzajúcich cez sploštené kvapky s polomerom 0,5 mm je 140°.

Preto uhlová veľkosť červeného oblúka nebude 42 °, ale iba 40 °. Pre viac

veľké kvapky, napríklad s polomerom 1,0 mm, minimálna odchýlka červenej

lúče budú mať 149° a červený oblúk dúhy bude mať veľkosť 31°, namiesto

42°. Čím silnejšie je sploštenie kvapiek, tým menší je polomer

dúhu, ktorú tvoria.

"Tajomstvo" dodatočných oblúkov bolo vyriešené!

A. Fraser, pričom súčasne zvážil vplyv veľkosti a tvaru kvapiek na vzhľad

dúha, podarilo odhaliť "tajomstvo" vzhľadu ďalších oblúkov. Tak skoro ako

hovorilo sa, že zmenšenie veľkosti prevládajúcich kvapiek a sploštenie veľkých

pôsobiť v opačných smeroch. Čo bude prevládať? Kedy a čo

prevládne vplyv?

Jasná ilustrácia interakcie oboch faktorov a ich spoločného vplyvu

na druhu dúhy sú obr. 3 a a b zostavil A. Fraser,

založené na výpočtoch: Tieto čísla ukazujú rozloženie intenzity

svetlo v hlavnej dúhe a ďalšie oblúky v závislosti od veľkosti kvapiek.

Zložitá zvlnená plocha v popredí (obr. 3 a)

zložené z mnohých jednotlivých kriviek. Každá krivka udáva rozdelenie

a intenzitu svetla v dúhe z jednej kvapky. Nakreslí sa každá piata krivka

hrubšie, čísla vpravo označujú polomer poklesu zodpovedajúceho krivke, v

milimetrov. Všetky krivky začínajú vľavo s veľmi nízkou intenzitou (vonku

dúhy), potom rýchlo stúpajú na maximum medzi 138° a 139° (prvý

dúha). Ďalší hrebeň vpravo je prvý dodatočný oblúk, po ktorom nasleduje druhý

dodatočný oblúk atď. Vzdialenosť medzi oblúkmi, ako je vidieť na obrázku,

rýchlo klesá so zvyšujúcim sa polomerom kvapiek. Toto je účinok prvého faktora.

S rastúcou veľkosťou kvapiek sa dúha zužuje.

Horná krivka S je výsledkom sčítania príspevkov kvapiek všetkých veľkostí.

Charakterizuje rozloženie intenzity svetla v konečnej dúhe,

ktoré vidíme.

137 138 139 140 141 142

Uhlová vzdialenosť od Slnka

137 138 139 140 141 142

Uhlová vzdialenosť od Slnka

Ryža. 3. Rozloženie intenzity svetla v hlavnej dúhe a doplnkovej

oblúky v závislosti od veľkosti kvapiek.

a - bez zohľadnenia sploštenia kvapiek; b - berúc do úvahy sploštenie kvapiek. S-

celková krivka.

Na obr.3 b sú znázornené rovnaké krivky, ale teraz sa berie do úvahy vplyv sploštenia

kvapky, čím silnejšie, tým väčšie kvapky. Jednotlivé krivky pre veľkých

sploštené kvapky sú posunuté smerom k väčším minimálnym uhlom odchýlky od

Slnko (alebo, čo je to isté, v smere klesajúcich polomerov dúhy) a v dôsledku toho

celý zvlnený povrch sa ukázal byť zakrivený doprava (individuálne

maximá sa posunuli doprava). To viedlo k tomu, že na výslednom úhrne

krivka sa objavila okrem hlavnej dúhy aj ďalšie oblúky na rohoch

vzdialenosti od Slnka: prvý -140,5°, druhý -141,3°, tretí - 142,4°,

štvrtý je 142,5°.

Ďalšie oblúky sú viditeľné iba v hornej časti hlavnej dúhy

tvorené iba zvislými alebo k nim blízkymi lúčmi, ktoré prešli

eliptické úseky kvapiek.

Sú zobrazené výpočty, ale je to vidieť aj na obr b, čo

prídavné, oblúky vznikajú hlavne kvapkami s veľkosťou od 0,2 do 0,3 mm.

Väčšie a menšie kvapky dávajú maximá, ktoré sa navzájom prekrývajú.

priateľ a príliš ďaleko od hlavnej dúhy (chodia doprava). dúhy

kvapky s priemerom 0,2-0,3 mm sú v preferenčnej polohe, keďže

ich maximá sa nikam neposunuli. Dá sa teda usúdiť, že

ďalšie oblúky sú viditeľné, ak sú v silnom daždi prítomné výrazné,

počet kvapiek s polomerom 0,25 mm a niekoľko väčších kvapiek, ktoré sa mastia

obrázok. Preto sú častejšie viditeľné dodatočné oblúky a tie najfarebnejšie nie sú veľmi svetlé.

intenzívne letné dažďové prehánky. Objavujú sa aj na pozadí závoja

drobné kvapôčky vznikajúce pri rozprašovaní vody do závlahy

inštalácie.

Je možné vidieť celý kruh dúhy? Z povrchu zeme môžeme pozorovať

dúha prinajlepšom vo forme polkruhu, keď je Slnko

horizont. Keď vyjde Slnko, dúha ide pod horizont. Prvá dúha môže byť

vidieť vo výškach Slnka viac ako 42 ° a druhý - viac ako 50 °. Z lietadla a

lepšie z helikoptéry (viac pohľadu) môžete sledovať dúhu v podobe celého kruhu!

Opis takejto kruhovej dúhy (ono a dúha, teda oblúk, je už nepohodlný

meno!) bola umiestnená v časopise „Nature“. Videli ju pasažieri lietadla,

lietanie v regióne Novosibirsk vo výške 1000 m.

Polarizácia dúhového svetla. Svetlo dúhy sa vyznačuje nezvyčajne vysokým

stupeň polarizácie. V prvej dúhe dosahuje 90%, v druhej asi 80%. AT

To je ľahké vidieť, ak sa pozriete na dúhu cez polarizačný hranol.

Mikuláša. Pri malých uhloch natočenia hranola dúha úplne zmizne.

Dúha bez dažďa?

Existujú dúhy bez dažďa alebo bez dažďových pruhov? Ukazuje sa, že existujú

v laboratóriu. Umelé dúhy vznikli lomom

zapáliť v jednej suspendovanej kvapke destilovanej vody, vody so sirupom, príp

číry olej. Veľkosti kvapiek sa pohybovali od 1,5 do 4,5 mm. ťažké kvapky

natiahnuté pôsobením gravitácie a ich prierez vo vertikále

rovina bola elipsa. Keď je kvapôčka osvetlená héliovým lúčom

neónový laser (s vlnovou dĺžkou 0,6328 μm), nielen prvý a

druhá z dúhy, ale aj mimoriadne svetlá tretia a štvrtá, sa sústredili okolo

zdroj svetla (v tomto prípade laser). Niekedy sa mi aj podarilo dostať

piata a šiesta dúha. Tieto dúhy, ako prvá a druhá, bol snop bokom,

oproti zdroju.

Takže jedna kvapka vytvorila toľko dúh! Pravda, tieto dúhy neboli

dúhový. Všetky boli rovnakej farby, červenej, keďže ich netvorila biela

zdroj svetla, ale monochromatický červený lúč.

hmlistá dúha

V prírode sú biele dúhy, ktoré boli spomenuté vyššie. Objavujú sa

pri osvetlení slnečnými lúčmi slabá hmla pozostávajúca z kvapiek

s polomerom 0,025 mm alebo menším. Nazývajú sa hmlisté dúhy. Okrem hlavného

dúhy vo forme žiarivo bieleho oblúka so sotva viditeľným žltkastým okrajom

niekedy sa pozorujú farebné dodatočné oblúky: veľmi slabé modré alebo

zelený oblúk a potom belavo červený.

Podobne vyzerajúcu bielu dúhu je možné vidieť pri lúči reflektora

umiestnený za vami osvetľuje intenzívny opar alebo ľahkú hmlu pred vami.

vy. Aj pouličná lampa môže vytvoriť, aj keď veľmi slabú, bielu dúhu,

viditeľné na tmavom pozadí nočnej oblohy.

mesačné dúhy

Rovnako ako slnečné dúhy sa môžu vyskytnúť aj mesačné dúhy. Sú slabšie a

objaviť pri splne mesiaca. Lunárne dúhy sú vzácnejšie ako

slnečný. Na ich výskyt je potrebná kombinácia dvoch podmienok: úplné

Mesiac nezatienený mrakmi a pádom prívalových dažďov ani jeho pruhmi

(nedosiahne Zem). Prehánky v dôsledku dennej konvekcie

pohyby vzduchu, v noci vypadávajú oveľa menej často.

Lunárne dúhy možno pozorovať kdekoľvek na svete

vyššie uvedené dve podmienky.

Denné slnečné dúhy, dokonca tvorené veľmi malými kvapkami dažďa

alebo hmla, celkom belavá, svetlá, a predsa ich vonkajší okraj aspoň

slabo, ale sfarbené do oranžova alebo žlta. Dúhy tvorené mesiacom

lúče, ich názov vôbec neospravedlňujte, keďže nie sú dúhové a

vyzerajú ako svetlé, úplne biele oblúky.

Absencia červenej farby v lunárnych dúhach aj pri veľkých kvapkách dažďa

zrážky sa vysvetľujú nízkou úrovňou osvetlenia v noci, v ktorej úplne

citlivosť oka na červené lúče sa stráca. Iné farebné

lúče dúhy tiež strácajú veľa zo svojho farebného tónu kvôli

achromatickosť (nezafarbené) nočné videnie človeka.

Ministerstvo všeobecného a odborného vzdelávania Ruskej federácie

Deti veria, že dúha je hmatateľný predmet. Napríklad cesta, po ktorej sa dá stúpať do oblakov. Neskôr sú detské sny rozbité nudnou vedou, ukazuje sa, že ani dotyk dúhy, ani chôdza po nej nebude fungovať. Ale môžete zmerať jeho veľkosť!

Pokračujeme v sérii publikácií, ktoré pripravuje interaktívny populárno-náučný blog „Vysvetlím za dve minúty“. Blog hovorí o jednoduchých a zložitých veciach, ktoré nás každý deň obklopujú a nevyvolávajú žiadne otázky, pokiaľ o nich nepremýšľame. Môžete tam napríklad zistiť, ako dlho trvá let na Mars a na aké dátumy si zobrať letenky.

1. Rainbow je optická ilúzia. Vyskytuje sa, keď sú kvapky vody (dážď, hmla alebo sprej z vodopádu) osvetlené slnkom. Existujú aj mesačné dúhy (jedna z nich je na fotografii), možno ich pozorovať v noci.

2. Svetlo, ktoré sa dostane do kvapky, sa dvakrát láme na rozhraní vzduch-voda a odráža sa od „zadnej“ steny kvapky, pričom sa vracia pod uhlom asi 42 stupňov k svetlu. Index lomu svetla s rôznymi vlnovými dĺžkami je mierne odlišný, takže lúče rôznych farieb vychádzajú z kvapky pod rôznymi uhlami. Takže biele svetlo sa zmení na dúhu.

3. Ilúziu dúhy vytvárajú tie kvapky, ktoré sa objavia na priesečníku slnečných lúčov a zorného poľa pozorovateľa. Všetky dúhy na svete majú rovnakú uhlovú veľkosť - 42 stupňov.

4. Lineárny polomer dúhy závisí od vzdialenosti medzi pozorovateľom a kvapkami vody. Napríklad dúha, ktorá sa objaví vo vzdialenosti 5 metrov od osoby, bude mať polomer približne 4,5 metra (5 metrov krát dotyčnica 42°).

5. Stred dúhy sa nachádza v antisolárnom bode - na priamke spájajúcej pozorovateľa a Slnka. Rovina dúhy je kolmá na túto čiaru. Antisolárny bod je imaginárny a môže byť pod zemou. Mimochodom, za jasného dňa je svietidlo schopné vytvárať nielen iluzórne, ale aj celkom hmatateľné efekty, ako sú vzduchové vrecká.

Všeobecný fyzický obraz dúhy už bol jasne opísaný. Mark Antony de Dominis(1611). Na základe experimentálnych pozorovaní dospel k záveru, že dúha vzniká odrazom od vnútorného povrchu dažďovej kvapky a dvojitým lomom – pri vstupe do kvapky a výstupe z nej.

René Descartes podal podrobnejšie vysvetlenie dúhy vo svojom diele „Meteory“ v kapitole „O dúhe“ (1635)

Isaac Newton v pojednaní „Optika alebo traktát o odrazoch, lomoch, ohyboch a farbách svetla“ doplnil teóriu dúhy vo vzťahu k farbám dúhy a vysvetlil mechanizmus vzniku sekundárnej dúhy.

Kompletná teória dúhy, zohľadňujúca difrakciu svetla, ktorá závisí od pomeru vlnovej dĺžky svetla a veľkosti kvapky, bola vybudovaná až v 19. storočí. J.B. Erie(1836) a J.M. Pernther (1897).

Newton nazval systém farieb rozpadnutého slnečného lúča spektrum- z lat. spektrum - reprezentácia, vízia, duch.

Newton rozlíšil 7 farieb dúhy.
Viacfarebné spektrum dúhy je nepretržité!)

Prečo sú farby dúhy usporiadané v prísnom poradí??
Každý farebný lúč má svoj vlastný uhol zlomu. Fialová, ktorá zaberá najnižšiu polohu v spektre, má najmenší uhol.

Každý z nás vidí svoju „osobnú“ dúhu.
Keď sa pozriete na dúhu, vidíte svetlo lámané niektorými dažďovými kvapkami a osoba stojaca vedľa vás sa pozerá na rovnakú dúhu a vidí svetlo odrazené od iných dažďových kvapiek.

Stred kruhu opísaného dúhou, leží na priamke prechádzajúcej cez pozorovateľa a Slnko a Slnko je vždy za pozorovateľom.

Aký je polomer dúhy?
Dúha je optický efekt, ktorý vzniká lomom slnečného svetla v kvapkách atmosférickej vlhkosti.
Tieto kvapky sa môžu nachádzať v rôznych vzdialenostiach od nás. Vypočítalo sa, že výška dúhy je približne 0,9 vzdialenosti od oka pozorovateľa. Keďže dúhu vidíme ako polkruh, túto hodnotu môžeme považovať za polomer imaginárneho kruhu, do ktorého by sa dúha dala uzavrieť.

Má dúha začiatok a koniec?
Za ideálnych podmienok, pri lete v lietadle alebo z vysokej hory, môžete vidieť dúhu ako uzavretú krivku, ktorá obklopuje bod diametrálne opačný k Slnku.

Ako slnko stúpa vyššie 42 stupňov nad horizontom, dúhu z povrchu Zeme nevidno.

dúhový jas závisí od množstva dažďových kvapiek. Ak sú veľké (1-2 mm v priemere) - dúha je veľmi jasná.

Dvojitá dúha
kvôli tomu, že slnečné lúče sa dvakrát odrážajú v kvapkách, ktoré sú nad kvapkami, ktoré tvoria obyčajnú dúhu. V tomto prípade je horná dúha vždy menej jasná ako hlavná a farby v nej sú usporiadané v opačnom poradí.
Menej častá je trojitá a dokonca dúha zo štyroch oblúkov!
V tomto prípade sú ďalšie dúhy umiestnené iba nad strednou časťou hlavných dúh a zmiznú, keď sa tieto presunú do zvislej polohy.

Vzdialenosť medzi dvoma dúhami je tzv Alexandrov tmavý pruh. Je pomenovaný po starogréckom filozofovi Alexandrovi z Aphrodisias, ktorý tento jav prvýkrát opísal v roku 200 pred Kristom. AD

Night Rainbow - Moon Rainbow
Lunárna dúha je vzácny lom mesačného svetla. Túto dúhu vidíme ako bielu, aj keď sú prítomné všetky farby.

ohnivá dúha- jedna z odrôd "halo" - optický efekt vo forme svetelného prstenca okolo Slnka, ktorý sa objavuje najmä v oblasti cirrusových oblakov: malé kúsky ľadu odrážajú dopadajúce svetlo a "zapaľujú" oblaky, maľba ich v rôznych farbách.

Dúha je jedným z mála prírodných javov, ktoré sa človek naučil reprodukovať.
umelé dúhy možno vidieť vedľa vodopádov a fontán. Objavujú sa na pozadí najmenších kvapôčok rozprašovaných inštaláciou.