こんにちは、皆さん！今日は、綺麗な虹ができる訳についてお話ししたいと思います。
虹は、太陽の光が雨粒や霧などの水滴に当たって屈折し、分散される現象です。
屈折とは、光が媒質の境界を通過するときに方向が変わることです。
分散とは、光の色によって屈折する角度が違うことです。
白い光は、赤、橙、黄、緑、青、藍、紫の七色に分けられますが、それぞれの色は波長が違います。
波長が長いほど屈折する角度が小さくなります。そのため、赤色は最も外側に、紫色は最も内側に見えます。
虹がアーチ状に見えるのは何故か？
では、なぜ虹はアーチ状に見えるのでしょうか？それは、私たちの視線と太陽の位置によって決まります。
虹を見るときは、太陽が背後にあります。太陽から出た光は水滴に入って屈折し、反射し、再び屈折して出てきます。
このとき、私たちの目に届く光は一定の角度を持っています。この角度を「虹角」と呼びます。虹角は約42度です。
つまり、私たちの目から水滴までの線と水滴から出た光の線との間の角度が42度になる水滴だけが虹を作ります。
私たちの目から見える水滴は円錐状になります。その円錐の底面が虹です。私たちが動いても、虹角は変わらないので、虹も動いて見えます。
虹が二重になる時は？
さて、最後にもう一つ質問です。なぜ虹は二重になることがあるのでしょうか？
それは、水滴の中で光が反射する回数によって違います。普通の虹は一回反射する光でできていますが、二重の虹は二回反射する光でできています。
二回反射するときには、光の色が逆転します。つまり、外側の虹は赤色が内側に、紫色が外側になります。
また、二回反射するときには光の強さが弱くなるので、二重の虹は普通の虹よりも薄く見えます。
以上が、綺麗な虹ができる訳です。虹は自然界の美しい現象ですね。
他の記事では、北極や南極で見られるオーロラについてお話しています。ではまたお会いしましょう。ヤマトでした。
