Due giorni fa, la domanda del giorno era “Perché il cielo è blu? Per qualche motivo, questo ha scatenato una marea di domande su “Cosa provoca un arcobaleno?”, quindi ripercorriamo la natura degli arcobaleni.
Sai che la luce è composta da un insieme di molti colori: rosso, arancione, giallo, verde, blu, indaco, viola. Ecco perché un prisma può ricevere luce bianca da un lato e produrre il suo mini arcobaleno dall’altro lato. Per capire gli arcobaleni, bisogna cominciare a capire cosa succede all’interno di un prisma per fargli separare la luce bianca nei suoi colori.
Avviso
Un prisma è un pezzo triangolare di vetro o plastica. Per fargli produrre un mini arcobaleno, si lascia cadere una stretta striscia di luce bianca su una faccia del triangolo, come questa:
(Vedi questa pagina per un’applet java che dimostra la dispersione di un prisma)
La dispersione dei colori in un prisma avviene a causa di qualcosa chiamato indice di rifrazione del vetro. Ogni materiale ha un diverso indice di rifrazione. Quando la luce entra in un materiale (per esempio, quando la luce che viaggia attraverso l’aria entra nel vetro di un prisma), la differenza nell’indice di rifrazione dell’aria e del vetro fa sì che la luce si pieghi. L’angolo di curvatura è diverso per le diverse lunghezze d’onda della luce. Mentre la luce bianca si muove attraverso le due facce del prisma, i diversi colori si piegano in quantità diverse e così facendo si diffondono in un arcobaleno.
In un arcobaleno, le gocce di pioggia nell’aria agiscono come piccoli prismi. La luce entra nella goccia di pioggia, si riflette sul lato della goccia ed esce. Nel processo, viene spezzata in uno spettro proprio come avviene in un prisma di vetro triangolare, come questo:
“L’angolo tra il raggio di luce che entra e quello che esce dalle gocce è di 42 gradi per il rosso e 40 gradi per il violetto. Puoi vedere in questo diagramma che gli angoli fanno sì che diversi colori da diverse gocce raggiungano il tuo occhio, formando un cerchio di colore nel cielo — un arcobaleno! In un doppio arcobaleno, il secondo arco è prodotto perché le gocce possono avere due riflessioni interne e ottenere lo stesso effetto. Le goccioline devono essere della dimensione giusta per ottenere due riflessioni per funzionare.
La prossima volta che vedrai un arcobaleno, lo vedrai sotto una luce completamente nuova. Per maggiori informazioni, controlla Come funzionano gli arcobaleni.
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