見るとラッキーでハッピーな気分になれる虹。七色の橋。
・どうしてできる？
・二重に見える虹はどういうこと？
・虹が朝に見えたらそれは西側、夕方に見えたらそれは東側、ほんと？
これらのギモンに答えられるよう、
“りかけいのおとこ”を代表して、簡単に説明します。
【虹はどうしてできる？】七色の光をわかりやすく解説
虹と言えど、“目に見えている物”は『物』です。
物の見た目に関する疑問は多くありますが、
たいていは学校で習う単純な現象『反射』や『屈折』で理解できます。
七色の光の正体は『太陽光』です。
水が入ったグラスを窓際に置くと、虹ができるのを見たことがあると思います。
太陽光(白色光)には七色の光が混ざっています。
＜波長が長い＞ 赤→橙→黄→緑→青→藍→紫 ＜波長が短い＞
光が透明な物質に入って屈折するとき、波長の長い赤は小さく曲がり、波長の短い青は大きく曲がります。
このように色によって折れ曲がり方が違って、光が分かれる現象を『光の分散』といいます。
プリズムで有名なやつです。
さて、雨上がりなど、水滴が多く含まれる空気に太陽光が当たると、
水滴の表面で光が①屈折 → ②反射 → ③屈折して私達の目に入ります。
下の左の図だけ見ると「上が紫で、下が赤」に思えますが、
1つの粒から出たすべての光が目に入るわけではありません。
右の図のように広い範囲に散らばった水滴の、
高い位置にある粒から赤が、低い位置にある粒から紫が返ってくるので、
虹は「上が赤で、下が紫」に見えます。
また、虹を見るときには太陽が後ろにあることもポイントです。
ですので、朝方には太陽は西に、夕方には太陽は東に見えます。
虹が二重にできるとき
虹が二重に見えるとき、1本目を主虹、2本目を副虹と呼びます。
比較すると表のようになります。
| 副虹 | 外側にできる | 上が紫で、下が赤 | 水滴中で2回反射 | 主虹より暗い |
| 主虹 | 内側にできる | 上が赤で、下が紫 | 水滴中で1回反射 | 明るい |
反射の度に一部の光は透過してしまうので、2回反射の副虹は主虹より暗くなります。
まとめ
虹ができる理由や、虹が見える位置について解説しました。
虹は太陽の反対側にできることがわかりましたので、
太陽に背中を向けてホースで水を撒けば、簡単に虹を作れます。
また、せっかく虹が光っていても、まわりが明るいと見えにくいです。
ですので、ハッキリとした虹は明け方や夕方に見えることが多いです。
また、明け方や夕方は太陽が低いので、半円状の大きな虹が見えます。
以上、最後までご覧いただき有難うございました。
『ダイヤが美しい理由』も虹ができる理由と同じ『光の分散』が関係しています。
良ければ関連記事をご覧ください。
Twitter(@kekehakase)をやっています。
今後も有益な情報を発信していきますので、
フォローしていただけたら嬉しいです。
