Cầu vồng là một trong những hiện tượng thiên nhiên kỳ thú và đẹp nhất mà chúng ta có thể nhìn thấy trong tự nhiên. Hiện tượng nào gây ra hiện tượng vây cầu vồng? Hãy cùng giải thích hiện tượng cầu vồng trong bài viết này.
Cầu vồng là gì ?
Cầu vồng là một hiện tượng quang học tự nhiên mà hầu như tất cả chúng ta đều đã từng nhìn thấy. Cầu vồng về cơ bản là sự tán xạ của ánh sáng mặt trời khi nó bị các hạt mưa khúc xạ và phản xạ. Thực tế có rất nhiều màu sắc trong cầu vồng, và 7 màu nổi bật nhất là đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm và tím.
Theo số lượng phản xạ, người ta chia thành cầu vồng cấp 1, cầu vồng cấp 2 … Trong đó, cầu vồng cấp 1 là rõ nhất (chỉ phản xạ 1 lần nên năng lượng ánh sáng là mạnh nhất). Cầu vồng thường nhìn thấy được là cầu vồng bậc nhất, nhưng đôi khi chúng ta cũng có thể quan sát thấy cầu vồng bậc hai, có trình tự màu đối lập với cầu vồng bậc nhất và có cường độ yếu hơn.
Vì cầu vồng được nhìn từ cùng một góc (gần 42 độ đối với cầu vồng sơ cấp và 53 độ đối với cầu vồng thứ cấp), tất cả các tia sáng mặt trời đều đi qua góc mà cường độ sáng của giọt nước lớn nhất, vì vậy cầu vồng tạo thành một vòng cung. .
Cầu vồng do hiện tượng gì tạo nên ?
- Cầu vồng là do sự tán xạ ánh sáng khi trời mưa. Cầu vồng được tạo ra bởi ánh sáng mặt trời và điều kiện khí quyển. Ánh sáng đi vào một giọt nước, chậm lại và uốn cong khi nó truyền từ không khí đến vùng nước dày đặc hơn.
- Ánh sáng được phản xạ từ bên trong giọt, phân tách thành các bước sóng hoặc màu sắc khác nhau. Cầu vồng hình thành khi ánh sáng thoát ra khỏi hạt mưa.
Giải thích hiện tượng cầu vồng sau mưa
- Ánh sáng bao gồm 7 màu cơ bản: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm và tím. Đó là lý do tại sao một lăng kính có thể thu nhận ánh sáng trắng ở một mặt và tạo ra cầu vồng nhỏ của chính nó ở mặt kia.
- Để hiểu nguyên nhân gây ra cầu vồng, trước tiên chúng ta cần hiểu cách thức hoạt động của lăng kính.
Lăng kính là gì ?
Lăng kính là một thiết bị quang học hình tam giác được làm bằng thủy tinh hoặc nhựa. Để tạo cầu vồng từ lăng kính, ta chiếu ánh sáng trắng dải hẹp lên các mặt tam giác của lăng kính.
Do chiết suất của thuỷ tinh nên các màu trong lăng kính bị tán sắc. Mỗi vật liệu có một chiết suất khác nhau. Khi ánh sáng đi vào một vật liệu, sự khác biệt trong chiết suất của không khí và thủy tinh làm cho ánh sáng bị bẻ cong.
Đối với các ánh sáng có bước sóng khác nhau thì góc của ánh sáng là khác nhau. Khi ánh sáng trắng đi qua các mặt của lăng kính, các màu khác nhau sẽ uốn cong và tạo thành cầu vồng.
Nguyên lý tạo nên cầu vồng ở tự nhiên
Hạt mưa trong không khí giống như một lăng kính nhỏ. Ánh sáng lọt vào hạt mưa, bật ra khỏi mặt giọt và rời đi. Trong quá trình này, nó bị phá vỡ thành quang phổ giống như một lăng kính thủy tinh hình tam giác, và cầu vồng được tạo ra. Hạt mưa đóng vai trò như lăng kính quang học nhỏ.
Cầu vồng không tồn tại ở một vị trí cụ thể, nó là một hiện tượng quang học xảy ra khi ánh sáng mặt trời và điều kiện khí quyển vừa phải, và người quan sát phải được định vị để nhìn thấy cầu vồng. cầu vồng.
Khi nào chúng ta nhìn thấy cầu vồng ?
Cầu vồng cần những giọt nước bay lơ lửng trong không khí. Đây là lý do tại sao chúng ta thường nhìn thấy cầu vồng sau khi mưa hoặc sau khi mưa tạnh. Mặt trời phải ở phía sau bạn và cầu vồng không thể bị mây che khuất để chúng ta có thể nhìn thấy toàn bộ cầu vồng sau cơn mưa.
Vì vậy, điều kiện cần để nhìn thấy cầu vồng là trời không có mây, phía sau cầu vồng có nắng và trời đã tạnh mưa.
Tại sao cầu vồng có hình bán nguyệt ?
Cầu vồng đầy đủ thực chất là một vòng tròn đầy đủ, nhưng từ mặt đất chúng ta chỉ có thể nhìn thấy một phần của nó. Từ máy bay, trong điều kiện thích hợp, người ta có thể nhìn thấy toàn bộ cầu vồng hình tròn. Bởi vì chúng ta chỉ nhìn thấy một phần của cầu vồng khi chúng ta nhìn xuống mặt đất, chúng thường có hình bán nguyệt.
Trên đây là giải thích hiện tượng cầu vồng và những thông tin liên quan tới cầu vồng gửi tới bạn đọc. Hy vọng những kiến thức này thú vị với bạn