Радуга - очень важный инструмент познания нашего мира. А свой инструмент надо
знать.
Что нам говорят о радуге?
Пройдя через среду с плотностью, отличной от воздушной, свет расщепляется на семь основных цветов
- спектр: каждый охотник желает знать, где сидит фазан. Вот таким образом:
Это называется дисперсия.
Таким же образом свет расщепляется в капле воды. Но мы такой спектр увидеть не в
состоянии - он рассеется в туче.
Но если солнце освещает под нужным углом, то свет отразится от задней стенки
капли и вернется к нам радугой:
И тут у меня наступает первое непонимание: я прекрасно вижу,
что красный цвет после призмы сверху.
После отражения внутри капли он становится снизу. Так почему я у реальной радуги
вижу его сверху, как у призмы?
Цвета радуги в этом случае должны следовать в обратном порядке, как это
изображено на рисунке.
Радугу мы видим полукругом.
Почему?
Ведь мы прекрасно наблюдаем на простых примерах, что спектр повторяет форму
сосуда с водой.
Если
аквариум прямоугольный, то и спектр мы наблюдаем прямоугольный, а если аквариум круглый, то и спектр круглый.
Подтверждением является круглый спектр на мыльном пузыре (хоть он и
образовывается не прямым преломлением, а отражением от дальней границы
мыльной пленки, это не дисперсия, а интерференция). А также радуга на
перистых облаках:
Очередной рассказ:
метеоролог РГУ Олег Теребунский
Если учесть, что форма капли почти сферическая, получатся семь разноцветных
пучков света, которые на выходе из капли будут расходиться воронкой.
Так и получается радуга - из семи световых воронок, "вставленных" друг в друга.
С высокой горы или иллюминатора самолета радужное кольцо обычно хорошо видно.
Но так как ты стоишь на земле, часть лучей поглощается и рассеивается и нижняя
половина радуги оказывается отрезанной для наблюдателя. |
Во, как интересно, облако находится на большой высоте, а
центр конусов - уже под землей. Почему не в центре облака?
А вот другой рассказ:
Множество таких световых воронок вовлекаются в процессы интерференции. Итоговая картинка должна быть окружностью. Почему
дуга? Представим систему Солнце - Водо-пылевое облако - Противосолнце
(гипотетический объект, который лежит на оптической оси системы). Поскольку
Солнце выше горизонта - то Противосолнце ниже горизонта, следовательно,
самого Противосолнца (интерференционного максимума 0 порядка) мы не видим.
Видим только часть максимума 1 порядка.
|
Этот рассказ звучит более научно, но рассказ-то об интерференции, а совсем не о
дисперсии.
Уже одно то, что объяснения разные, указывает на отсутствие четкого
понимания принципа работы этого явления.
Но интерференция мне нравится больше. Ведь если мы посмотрим из
иллюминатора, как нас и попросили, то именно интерференционную картинку и
увидим:
Узнаете? Это же интерференция, а не дисперсия. Яркое пятно в центре, а потом
расходящиеся круги разного цвета, образующие спектр и многократно
повторяющиеся до затухания.
Вот они, кольца Ньютона:
И красный цвет вверху 1-го интерференционного максимума.
Даже слова об оптической оси прекрасно работают при выполнении обязательного
условия: солнце должно быть за спиной у наблюдателя.
Как на этом фото. Вот только центр облака должен лежать ниже на этой оси.
Я даже в дисперсию в таком случае верю, как на этом фото:
Чего только в жизни не бывает!
Но наш инструмент - не подобная экзотика, а обычные радуги-дуги.
Они успешно развенчивают миф об обязательности оси солнце-наблюдатель.
Машина подъезжает к радуге и проезжает мимо: радуга стационарна, а не
оптическое явление, завязанное на наблюдателя.
Более того, радуга совсем не интерференция конусов, чему свидетельствует туманная радуга.
цитата:
Радуга,
представляющая собой широкую блестящую белую дугу, обусловленную
преломлением и рассеиванием света в очень мелких капельках воды.
Она
появляются при освещении солнечными лучами слабого тумана, состоящего из
капелек радиусом около 25 микрометров.
Маленькие капельки, дисперсия не успевает сработать и
конусы разных цветов не образуются. Так какого черта она тоже дугой?!!!
Надеюсь, собранный материал развеял все мифы о радуге.