Как образуется радуга
Среди других оптических явлений в атмосфере радуга по своей выразительности и красоте является одним из наиболее примечательных, частых и широко известных. По своей внешности она представляет собой разноцветную дугу на фоне дождевых облаков, расположенных в стороне, противоположной Солнцу. Радуга образуется лишь тогда, когда при вышеуказанном расположении Солнца и дождевых облаков из последних выпадает дождь, причем чем крупнее капли, тем отчетливее и ярче будет радуга, и, наоборот, при мелкокапельном дожде она становится белесой, малозаметной или совсем не видна. Расположение и чередование цветов в радуге всегда одно и то же: наружный (верхний) край окрашивается в красный цвет, затем оранжевый, желтый, зеленый, а нижний край — в фиолетовый.
Образование радуги объясняется преломлением, внутренним отражением и разложением на составные цвета солнечных лучей в дождевых каплях. Солнечный луч, заходя внутрь капли, испытывает первое частичное преломление и разложение. Достигнув задней внутренней стенки капли, он испытывает полное внутреннее отражение и, выходя из капли, вновь преломляется и разлагается па составные цветные лучи. Поскольку угол преломления лучей различного цвета неодинаков, то из каждой капли выходит пучок не параллельных, а расходящихся цветных лучей Меньше всего отклоняются красные лучи и больше всех— фиолетовые. Поэтому из капель, расположенных выше в глаз наблюдателя попадут красные лучи, а из капель, распопоженых ниже, попадут лучи с большим углом преломлении (отклонения), к которым относятся оранжевые, желтые и т. д., и последние- - фиолетовые. Таким образом, наблюдатель увидит вертикальный спектр солнечного света, образованный дождевыми каплями.
В образовании радуги принимают участие лишь те капли, которые расположены по отношению к наблюдателю под соответствующим углом преломления световых лучей.
Когда Солнце находится на горизонте, то радуга имеет вид половины окружности с угловым радиусом около 41°. По мере поднятия Солнца радуга опускается, и когда оно окажется на высоте 41—42°, радуга исчезнет. По этой причине в умеренных и тропических шпротах в околополуденное время появление радуги, при всех прочих благоприятных условиях, невозможно.
Иногда наблюдается двойная радуга (одна над другой), причем в верхней (побочной) радуге цвета чередуются в обратном порядке.
Радуга появляется в вечернее или утреннее время, чаще всего После прошедшего дождя. Она является лишь косвенным признаком того или иного размера дождевых капель, иначе говоря, сильного или слабого дождя, выпадающего в стороне от наблюдателя.