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El principio físico del arco iris es un fenómeno de luz natural que la gente ve con frecuencia. Cada vez que un colorido arco iris cuelga en el cielo, la gente no puede evitar correr hacia esta hermosa naturaleza. En la antigüedad, algunas personas decían que era la seda colorida que cantaba y bailaba el solitario Chang'e en las nubes, otros decían que era un puente colorido construido por el hada en las nubes para asomarse al mundo; Ya sea seda colorida o puentes coloridos, es solo una leyenda mágica. ¿Y qué es en realidad un arcoíris? ¿Cómo se formó? Cuando se trata de la formación del arco iris, la gente suele pensar en ello. Después de la lluvia. Estar el uno con el otro. Mucha gente sólo piensa. Después de la lluvia. Hay un arcoiris. De hecho, esta visión no es exhaustiva. . Después de la lluvia. Es cierto que a veces aparecen arcoíris en el cielo, pero también aparecen alrededor de fuentes o cascadas al sol en verano, a veces aparece un arcoíris detrás de un camión aspersor que circula por la calle también se puede formar un arcoíris rociándolo en el cielo; aire con un pulverizador. Aparentemente, ese tipo de arcoíris sólo existe en . Después de la lluvia. La causa del arco iris no se comprende del todo. Siempre que sepas que existen condiciones para que un arcoíris sea visible en el cielo, naturalmente sabrás que no es necesario que llueva para que aparezca un arcoíris. En una clase de física de la escuela secundaria, había un profesor. Dispersión de la luz. Experimento: Tome un prisma y deje que un rayo de luz blanca pase a través de la rendija y brille en un lado del prisma. Después de pasar a través del prisma, la dirección hacia adelante cambia, formando una banda de luz de color en la pantalla de luz blanca. El orden es rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo, violeta. Esto es muy similar a los colores del arco iris. Pero es imposible tener un prisma en el cielo para formar un arco iris. ¿Por qué es esto? Esto se debe a que hay muchas pequeñas gotas de agua flotando en el aire. Cuando el sol incide sobre estas pequeñas gotas de agua, cada una actúa como un prisma, descomponiendo la luz blanca en siete tipos de luz monocromática, lo que tiene un efecto de dispersión sobre el sol. ¿Cómo crea la luz solar una dispersión espectral en pequeñas gotas de agua? Cuando la luz del sol ingresa a las gotas de agua, ingresa al agua desde el medio del aire y sufre refracción. Debido a los diferentes índices de refracción de las distintas luces monocromáticas que componen la luz blanca, la luz violeta tiene la longitud de onda más corta y el índice de refracción más grande, la luz roja tiene el índice de refracción más largo y el índice de refracción más pequeño, y otras luces de colores se encuentran en el medio. Por lo tanto, la luz se divide en la gota de agua y la luz de varios colores continúa propagándose en la gota de agua al mismo tiempo. Cuando encuentra otra interfaz de la gota de agua, se refleja hacia atrás y pasa a través del interior de la gota de agua. gota de agua nuevamente y se refracta nuevamente en el aire cuando sale. De esta forma, la luz del sol sufre dos refracciones y una reflexión total en las gotas de agua, y se descompone en siete luces monocromáticas: roja, naranja, amarilla, verde, azul, índigo y violeta. Cuando hay una gran cantidad de gotas de agua en el aire, la luz del sol pasa a través de estas gotas de agua y, después de la reflexión y refracción, la luz emitida se junta para formar un hermoso arco iris en el cielo. Por lo general, lo que vemos es principalmente un arco iris, y el ángulo de visión (desde el suelo hasta la parte superior del arco iris) es de aproximadamente 42°. A veces puedes ver un arco iris más oscuro con la secuencia de colores opuesta fuera del arco iris. Este arco iris se llama arco iris secundario. El arco iris principal es rojo ultravioleta interno, el arco iris auxiliar es violeta infrarrojo interno y el arco iris auxiliar también se llama neón. El neón y el arco iris primario son arcos concéntricos, siendo el cielo entre ellos más oscuro y el cielo dentro y fuera del arco iris más brillante. El ángulo de visión del neón es de aproximadamente 51°. Su origen es básicamente el mismo que el del arco iris principal. Está formado por dos reflejos y dos refracciones de la luz solar en pequeñas gotas de lluvia, es decir, refracción-reflexión total-reflexión total-refracción. A nivel del suelo, los principales arcoíris y neones que vemos son semicirculares porque sus partes inferiores están cubiertas por el suelo. Si estás en la cima de una montaña alta, podrás ver la mayoría de los principales arcoíris y neones. Sólo cuando el clima está despejado y miras hacia abajo en la cabina del avión, puedes ver el arco iris principal y las luces de neón en su totalidad, es decir, un círculo completo. Si el ángulo del sol es demasiado grande (como alrededor del mediodía) o demasiado pequeño (ha salido o se ha puesto recientemente), no nos resulta fácil ver un arco iris, y debido a que los arcoíris entran en nuestros ojos a través del reflejo de la luz solar en pequeñas gotas de agua, arco iris Siempre aparece en el lado opuesto del sol. El arco iris de la mañana está en el oeste y el arco iris del atardecer está en el este. . Aparece principalmente en verano. ¿Por qué el principal arco iris ultravioleta es rojo? Cuando miramos un arco iris, la luz de colores se refleja en diferentes ángulos en pequeñas gotas de agua. Para una partícula, solo un color de luz puede llegar a nuestros ojos, mientras que otros colores de luz refractados por la misma gota de lluvia pasan más arriba o más abajo a través de nuestros ojos sin ser vistos por nosotros. Específicamente, entre la luz que puede entrar en nuestros ojos y ser refractada por las gotas de agua más altas, la luz roja puede entrar en nuestros ojos porque tiene el índice de refracción más pequeño y el ángulo de desviación más pequeño. Sólo vemos luz roja y otros colores de luz pasan sobre nuestras cabezas debido a su gran índice de refracción y sus grandes ángulos de desviación. Las gotas de agua ligeramente más bajas sólo se pueden ver bajo luz refractada con un ángulo de desviación mayor que la luz roja y más pequeño que otros colores de luz naranja. Entre otros colores, la luz roja es más baja y el amarillo, verde, azul, índigo y violeta son más altos y no pueden verse más allá de nuestros ojos.
Por analogía, la luz que entra en nuestros ojos y es refractada por las gotas de agua en la posición más baja solo puede ver luz violeta, y el resto de la luz de color se escapa de nuestras narices. De esta manera, la luz refractada por las gotas de agua adyacentes en el aire forma un arco iris, que es ultravioleta y rojo. Principios meteorológicos del arco iris El tamaño de las gotas de agua en el aire determina el color y el ancho de un arco iris. Cuanto más grande es la gota de lluvia, más estrecha es la banda del arco iris y más brillante es el color. Cuanto más pequeñas son las gotas de lluvia, más anchas y oscuras son las bandas del arco iris. Cuando las gotas de lluvia son lo suficientemente pequeñas, la división de la luz y el reflejo no son obvios y el arco iris desaparece. Esto demuestra que la formación de arcoíris está directamente relacionada con la presencia, número y tamaño de las gotas de lluvia en el aire, y a su vez, los arcoíris están relacionados con los cambios climáticos. Por ejemplo, el color del arco iris cambia de brillante a oscuro y el ancho cambia de estrecho a ancho, lo que indica que las gotas de lluvia en el aire cambian de grandes a pequeñas. Se puede inferir que el aire puede estabilizarse gradualmente y las condiciones climáticas se estabilizarán gradualmente.
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