Quando e por que surge o arco íris?

Answer 1

A aparência do arco-íris é causada pela dispersão da luz do sol que sofre refracção pelas (aproximadamente esféricas) gotas de chuva. A luz sofre uma refracção inicial quando penetra na superfície da gota de chuva, dentro da gota ela é reflectida (reflexão interna total), e finalmente volta o sofrer refracção ao sair da gota. O efeito final é que a luz que entra é refletida em uma grande variedade de ângulos, com a luz mais intensa a um ângulo de cerca de 40°–42°, independente do tamanho da gota. Desde que a água das gotas de chuva é dispersiva, a grau que a luz solar retorna depende do comprimento de onda e da frequencia, principalmente. A luz azul retorna em um ângulo maior que a luz vermelha, mas devido a reflexão interna total da luz na gota de chuva, a luz vermelha aparece mais alta no céu, e forma a cor mais externa do arco-íris.

Answer 2

luz solar incide nas gotas de chuva, e as cores que formam a luz solar refratam-se, formando o arco-íris. Saiba os detalhes na explicação abaixo.

O cientista Isaac Newton provou que a luz branca ao transpassar um prisma de cristal se divide em vários feixes coloridos sendo sete bem visíveis: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, índigo e violeta. Provou ainda que colocando um outro prisma invertido esse feixe colorido reflete a luz branca novamente. Com isso ele pôde provar que a luz branca é formada com a soma de todas as cores. Esse feixe colorido foi denominado de "Espectro da Luz Solar". Veja na figura ao lado (Figura 1).

A luz do Sol é também conhecida por luz branca. Quando esta luz incide em uma substância mais densa que o ar, a água, por exemplo, as várias cores, citadas acima, se separam. Isto ocorre no arco-íris. A luz solar refrata-se nas gotas de chuva presentes na atmosfera, causando um desvio das diferentes cores, e formando um enorme espectro no céu.


Ao sair do prisma, o ângulo das diferentes componentes do espectro com a direção do raio de sol são diferentes. Ocorrendo o mesmo fenômeno dentro das gotas de água, formam-se arco-íris.

Pode-se observar também que ele ocorre sempre na direção oposta ao Sol, o que indica uma reflexão da luz solar nas gotículas de chuva.

A reflexão na parte externa das gotas não tem efeito, já que a luz se espalha igualmente em todas as direções. O que realmente ocasiona o arco-íris é a reflexão na parte interna da gota de chuva.

É como se cada gotícula agisse como o prisma de Newton.


Concluindo, a partir da descoberta de Newton, pode-se dizer que o caso do arco-íris é um fenômeno natural que aparece devido à dispersão da luz solar quando é refratada nas gotículas de chuva presentes na atmosfera.
Poderia-se até imaginar que após esse processo de reflexão e refração no interior da gota de chuva, os raios emergentes se espalhariam em um intervalo semelhante, não se observando nenhum arco-íris. Porém, quando se observa o traçado de vários raios luminosos, observa-se que quase toda a luz que re-emerge, após uma reflexão, sai formando um ângulo de 42º, em relação à direção do Sol.

Curiosidades:

O que poderíamos imaginar é que todas as gotas de água no céu formariam arco-íris, no entanto isto não ocorre, pois somente as gotas que ocupam determinadas posições na atmosfera podem intervir na formação do arco-íris, já que o ângulo da luz proveniente do sol tem que ser de aproximadamente 42º. É por este motivo que o arco-íris tem essa forma geométrica. Vale lembrar, que se o observador estiver acima da superfície terrestre, de modo que haja gotas também na parte de baixo do observador, pode-se observar um arco-íris em forma de uma circunferência. Quanto mais alto o Sol estiver, menor a parte visível do arco. Se o Sol estiver mais alto que 42°, o arco não é visto, pois fica abaixo do horizonte.

Outro aspecto importante é a formação do arco-íris secundário que é exterior ao primário e tem a seqüência de cores na ordem inversa do arco-íris primário. Este arco-íris é produzido pela luz que refletiu duas vezes dentro da gota de chuva, antes de emergir, conforme ilustra a foto 1. Há inclusive outros arcos formados pela luz que se reflete três ou quatro vezes no interior da gota. Porém, como isso acontece com uma pequena parcela da luz, esses arcos apresentam baixa intensidade, sendo por este motivo observados muito raramente.


Como o arco, é formado pelo desvio e dispersão da luz do Sol em um número enorme de gotas, só algumas dessas gotas desviam a luz na direção de seus olhos. Outra pessoa a seu lado verá a luz desviada por outras gotas diferentes, isto é, verá outro arco-íris. Cada um vê seu arco-íris particular e cada um está no vértice de seu próprio arco-íris.


Qual é a distância do arco-íris até você? Qualquer uma, pois qualquer gota situada nas laterais do cone que tem seu olho no vértice pode contribuir para seu arco-íris. As gotas podem estar até bem perto de você, como acontece quando você vê um arco-íris formado pela água espalhada por um dispersor de jardim.

Answer 3

O arco íris sempre aparece depois de uma tempestade, e ele aparece pra lembrar - nos que Deus fez uma aliaça com o homem de que nunca mais iria permitir um diluvio, como o de Noe.

Answer 4

o arco íris aparece quando chove e há sol ao mesmo tempo