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Fazendo um arco-íris




Uma gota de chuva individual tem formato e consistência diferentes de um prisma de vidro, mas ela afeta a luz de maneira similar. Quando a luz do sol branca bate num conjunto de gotas de chuva em um ângulo suficientemente pequeno, você pode ver as cores componentes vermelha, laranja, amarela, verde, azul, anil e violeta - um arco-íris. Para simplificar, olharemos apenas o vermelho e o violeta, as cores que estão nas extremidades do espectro de luz visível.


O diagrama abaixo mostra o que acontece quando a luz do sol bate numa gota de chuva individual.

 

 

Quando a luz branca passa do ar para a gota d'água, as cores componentes da luz desaceleram em diferentes velocidades, dependendo de suas freqüências. A luz violeta desvia-se num ângulo relativamente pronunciado quando entra na gota de chuva. No lado direito da gota (ver figura), parte da luz passa para o ar e o restante é refletido para trás. Parte da luz refletida passa para fora no lado esquerdo da gota desviando-se no ar novamente.


Desta forma, cada gota de chuva dispersa luz do sol branca em suas cores componentes. Então por que nós vemos faixas largas de cor, como se diferentes áreas de chuva estivessem dispersando uma única cor diferente? Porque nós apenas vemos uma cor proveniente de cada gota de chuva. Você pode ver como isso funciona no diagrama abaixo.

 

Quando a gota de chuva A dispersa a luz, apenas a luz vermelha sai no ângulo correto para viajar até os olhos do observador. Os outros feixes coloridos saem num ângulo mais baixo, assim o observador não os vê. A luz do sol atingirá todas as gotas de chuva ao redor da mesma forma, então elas vão arremeter luz vermelha ao observador.
A gota de chuva B está em uma posição muito mais baixa no céu, então ela não arremete luz vermelha ao observador. De sua altura, a luz violeta sai no ângulo correto para viajar até os olhos do observador. Todas as gotas que cercam a gota de chuva B arremetem luz da mesma forma. Todas as gotas de chuva entre A e B arremetem cores diferentes de luz ao observador, então ele vê todo o espectro de cores. Se você estivesse por cima da chuva, veria o arco-íris como um círculo completo, porque a luz arremeteria por toda sua volta. Do solo, nós vemos o arco do arco-íris, que é visível somente acima do horizonte.

Às vezes você vê um arco-íris duplo - um arco-íris vivo com um arco-íris mais fraco sobre ele. O arco-íris mais fraco é produzido da mesma maneira que o mais vivo, mas ao invés da luz refletir uma vez dentro da gota de chuva, refletirá duas vezes. Como resultado desta reflexão dupla, a luz sai da gota de chuva em um ângulo diferente, a qual enxergaremos mais acima. Se você olhar atentamente, verá que as cores do segundo arco-íris estão na ordem invertida do arco-íris primário.

Isso é tudo sobre arco-íris. Luz e água se combinam exatamente da maneira certa para pintar um lindo quadro natural.

Fonte: http://ciencia.hsw.uol.com.br/

 


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