どうのようにして虹ができるのでしょう?
まだ残っている雨粒に、雨上がりの空に射す太陽光が反射してできるのが虹
虹は、雨上がりで、太陽光が射し始めるときに見えることがあります。ということは、虹の発生には太陽光が関係しているわけです。
雨が上がりながらも、まだ弱い雨が降っているか、まだ晴れきらずに雲が残っているときに虹ができます。
人が太陽を背にしたときに、後光をがさすように光が見ることがあります。後ろから射し込む太陽光が、弱い雨や雲の中の水滴に反射して、そのように見えます。これが虹です。
透明な太陽光をプリズムに通してみると、虹の七色(赤・橙・黄・緑・水色・青・紫)に分かれる
水色と青は、青と藍と考えられる場合もあります。
太陽光は元々このような色をもっています。このすべてが混ざって透明に見えているのです。
雲の中で太陽光を反射する水滴が、このプリズムと同じ作用をしています。
水滴に進入した太陽光は、屈折して水滴の内側に曲がります。内壁に反射したのち、ふたたひ屈折しながらでてきます。このとき赤の光は、太陽光の進入角に対して42度の角度で反射されます。
紫色の光は40度で反射されます。
すべての色は40度から42度の間の角度で反射しています。
われわれは、それぞれの角度で反射された光を見ているのです。
それが虹の正体です。
太陽光に含まれるさまざまな光は、その波長によってそれぞれ異なる屈折率をもちます。
もっとも波長の長い赤い光の屈折率がもっとも大きく、もっとも波長の短い紫色の光がもっとも屈折率が小さいのです。
その結果、虹のいちばん外側に赤い光、内側に紫の光がきます。
太陽光と視線の角度が42度にある水滴が赤く見え、その角度の水滴を つなぐとアーチ状になります。
雲が上がると虹も自然に消えていきます
太陽光の反射によって虹ができますので、見ている人と太陽を結ぶ直線上に現れます。
われわれが、前後左右に移動しても虹を見続けることができますが、それは同じ虹を見ているのではなく、常に異なった虹を見ているのです。
また虹は、かならず40度から42度の角度をもっているため、虹を追いかけても追いつくことはできないのです。