Twee dagen geleden was de vraag van de dag: “Waarom is de lucht blauw?” Om de een of andere reden leidde dat tot een stortvloed van “Wat veroorzaakt een regenboog?”-vragen, dus laten we eens door de aard van regenbogen lopen.
Je weet dat licht bestaat uit een verzameling van vele kleuren: rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo, violet. Daarom kan een prisma aan de ene kant wit licht opvangen en aan de andere kant zijn eigen mini-regenboog produceren. Om regenbogen te begrijpen, moet je eerst begrijpen wat er binnenin een prisma gebeurt om het wit licht in zijn kleuren te laten scheiden.
Advertentie
Een prisma is een driehoekig stuk glas of plastic. Om het een mini-regenboog te laten produceren, laat je een smalle strook wit licht op één zijde van de driehoek vallen, zoals dit:
(Zie deze pagina voor een leuke java applet die de dispersie van een prisma demonstreert.)
De dispersie van kleuren in een prisma ontstaat door iets dat de brekingsindex van het glas wordt genoemd. Elk materiaal heeft een andere brekingsindex. Wanneer licht een materiaal binnenvalt (bijvoorbeeld wanneer licht dat door de lucht reist het glas van een prisma binnenvalt), zorgt het verschil in de brekingsindex van lucht en glas ervoor dat het licht wordt afgebogen. De buigingshoek is verschillend voor verschillende golflengtes van licht. Terwijl het witte licht door de twee vlakken van het prisma beweegt, buigen de verschillende kleuren in verschillende mate af en verspreiden zich zo tot een regenboog.
In een regenboog fungeren regendruppels in de lucht als kleine prisma’s. Licht valt de regendruppel binnen, weerkaatst tegen de zijkant van de druppel en gaat er weer uit. Daarbij wordt het gebroken in een spectrum, net als in een driehoekig glazen prisma, zoals hier:
“De hoek tussen de lichtstraal die binnenkomt en de lichtstraal die uit de druppels komt, is 42 graden voor rood en 40 graden voor violet. U kunt in dit diagram zien dat de hoeken ervoor zorgen dat verschillende kleuren van verschillende druppels uw oog bereiken, waardoor een cirkelvormige rand van kleur in de lucht wordt gevormd — een regenboog! Bij een dubbele regenboog ontstaat de tweede boog omdat druppels intern twee reflecties kunnen hebben en toch hetzelfde effect krijgen. De druppels moeten wel de juiste grootte hebben om twee reflecties te laten werken.
De volgende keer dat u een regenboog ziet, zult u hem in een heel nieuw licht zien. Kijk voor meer informatie op How Rainbows Work.
Advertentie