 I_Love_AnimalsAdministraor - iubitor de animale si planteDin: Animalia
Postari: 212
|
|
Curcubeul este un fenomen optic şi meteorologic care se manifestă prin apariţia pe cer a unui spectru de forma unui arc colorat atunci cīnd lumina soarelui se refractă īn picăturile de apă din atmosferă. De cele mai multe ori curcubeul se observă după ploaie, cīnd soarele este apropiat de orizont.
Centrul curcubeului este īn partea opusă soarelui faţă de observator. Trecerea de la o culoare la alta se face continuu, dar īn mod tradiţional curcubeul este descris ca avīnd un anumit număr de culori; acest număr diferă de la o cultură la alta, de exemplu īn tradiţia romānească secvenţa culorilor este adesea prezentată astfel: roşu, portocaliu (oranj), galben, verde, albastru, indigo şi violet, şi memorată sub forma acronimului ROGVAIV. Ordinea culorilor este de la roşu īn exteriorul arcului la violet īn interior.
Īn condiţii de vizibilitate bună uneori se poate observa şi un curcubeu mai slab, concentric cu primul, ceva mai mare şi cu ordinea culorilor inversată. Teoretic există nu numai acest curcubeu secundar, ci o infinitate de ordine superioare, dar practic cu ochiul liber au fost observate doar primele patru; al treilea şi al patrulea sīnt şi mai slabe şi se află de aceeaşi parte cu soarele, ceea ce īngreunează mult observarea.
Curcubeu īn Bucureşti, RomāniaAcelaşi fenomen are loc şi īn alte condiţii, de exemplu cu lumina lunii (sau orice altă sursă de lumină īn loc de soare, cu picături de apă provenite de la spargerea valurilor, fīntīne arteziene, cascade, stropitori etc., cu alte lichide īn loc de apă ori cu obiecte solide şi transparente (sticlă, polistiren etc.) īn formă sferică ş.a.m.d.
[modifică] Producerea curcubeului
Producerea curcubeuluiCurcubeul poate fi explicat analizānd mersul razelor de lumină īntr-o sferă transparentă. Lumina albă de la soare suferă mai īntīi o refracţie la intrarea īn picătura de apă, moment īn care īncepe separarea culorilor. Īn partea opusă a picăturii are loc o reflexie la interfaţa dintre apă şi aer (o parte din lumină iese afară, dar aceasta nu produce efectul de curcubeu). Īn continuare lumina iese din picătură printr-o a doua refracţie, care amplifică separarea culorilor.
Pentru fiecare lungime de undă există un unghi la care intensitatea luminii ieşite din picătură are un maxim. Existenţa acestui maxim se explică astfel: funcţia care face legătura dintre excentricitatea razei de intrare (distanţa dintre raza de lumină care intră īn picătură şi centrul picăturii) şi unghiul de ieşire (unghiul dintre raza de la intrare şi cea de la ieşire) nu este monotonă, ci creşte de la zero, are un punct de īntoarcere şi apoi scade. Īn jurul punctului de īntoarcere, pentru un interval relativ larg de excentricităţi, unghiul de ieşire se modifică foarte puţin, ceea ce face la acest unghi să iasă din picătură o cantitate de lumină mult mai mare decīt la alte unghiuri. Acest fenomen, combinat cu faptul că pentru fiecare lungime de undă unghiul corespunzător maximului de intensitate luminoasă are altă valoare, explică formarea curcubeului sub forma unui arc colorat. Punctul de īntoarcere menţionat se remarcă prin faptul că partea atmosferei din interiorul arcului curcubeului este mai luminoasă decīt cea din exterior.
Acelaşi raţionament explică de ce razele care ies din picătura de apă fără nici o reflexie internă nu formează un curcubeu: unghiul de ieşire depinde monoton de excentricitatea razei de intrare, deci la nici un unghi nu se concentrează o parte semnificativă din lumina soarelui; aceste raze nu fac decīt să īmprăştie lumina īntr-un mod care depinde prea puţin de lungimea de undă.
Curcubeul secundar diferă de primul prin aceea că īn interiorul picăturii de apă lumina suferă două reflexii interne. Analog, ordinele superioare se obţin printr-un număr sporit de reflexii interne, ceea ce explică īn parte intensitatea lor scăzută.
Fotografie īn contrast accentuat: Curcubeu supranumerar īn interiorul curcubeului primar, cu arcuri suplimentare verzi şi violet, prin fenomenul de interferenţă a luminiiExistă mai multe fenomene fizice care stau la baza producerii curcubeului sau care īl pot influenţa:
Tensiunea superficială face ca picăturile de apă, mai ales cele foarte mici, să fie aproape perfect sferice.
Refracţia şi reflexia luminii explică de ce lumina curcubeului are altă direcţie decīt lumina de la soare.
Dispersia, adică dependenţa indicelui de refracţie al apei de lungimea de undă a luminii, explică de ce curcubeele sīnt colorate şi nu doar albe.
Difracţia luminii devine semnificativă atunci cīnd picăturile de apă sīnt extrem de mici, de ordinul micronilor, deci comparabile cu lungimea de undă (aproximativ 0,5 μm). Īn acest caz culorile curcubeului se estompează.
Dacă picăturile sīnt mari şi nu se află īntr-un echilibru care să le asigure forma sferică, efectul de curcubeu fie este redus, fie nu apare.
_______________________________________
|
|
