چرا رنگین کمان به شکل نیم دایره است؟

رنگین کمان در روزهایی سر و کله اش پیدا می شود که ابتدا هوا بارانی باشد و سپس بلافاصله، آفتابی شود. چون هنوز قطرات باران در هوا معلق هستند، ذرات نوری را که بر اثر بالا آمدن خورشید و آفتابی شدن هوا، با این قطرات برخورد می کنند را تجزیه می کنند و یک شکست نوری بسیار بزرگ رخ می دهد.

این شکست نوری باعث می شود که بر اثر تجزیه ی نور سفید آفتاب، شما بتوانید،  طیف وسیعی از رنگ های تشکیل دهنده ی آن را ببینید. 

 پس ما متوجه شدیم که رنگین کمان برای اینکه بتواند به وجود بیاید، به هم نشینی باران و آفتاب احتیاج دارد. تعداد رنگ هایی که شما می توانید بر اثر پدیده ی شسکت نور در رنگین کمان مشاهده کنید، هفت رنگ است.

در حقیقت این هفت رنگ به شکل یک دایره ی کامل و تر و تمیز نمایان می شوند اما چون ما روی زمین هستیم و خط افق در مسیر نگاه ما وجود دارد، ما تنها نصفی از این دایره ی رنگین کمانی را می بینیم. اما حالا برویم و با هم ببینیم که چرا اصلا رنگین کمان، دایره ای است؟

حالا که متوجه شدیم که رنگین کمان بر اثر تجزیه ی نور و به واسطه ی قطرات آب پدید می آید، راحت تر می توانیم درک کنیم که چرا رنگین کمان نیم دایره و یا دایره ی کامل است؟  حالا ما میخواهیم دو موضوع بسیار ساده را دلیل کمانی بودن رنگین کمان معرفی کنیم که یکی از این دلایل، شسکت نور است و دلیل دیگری بازتاب نور؛ درباره ی شکست نور که ابتدای محتوا به طور کامل شرح دادیم اما بازتاب نور، یک موضوع کاملا مفصل است که باید به آن ها بپردازیم.  قطرات آب عموما در یک زاویه ی ثابت از زاویه ی خروجشان قرار میگیرند و این زاویه حدودا به اندازه ی  40 تا 42 درجه می باشد. همین موضوع درجه ی قطرات آب با ما باعث می شود که رنگین کمان حالتی دایره ای شکل داشته باشد و ما تنها رنگ ها و شسکت نورهایی در رنگین کمان را می بینیم که در مسیر دید ما قرار دارند. به طور کلی، رنگ هایی که شما می توانید در یک رنگین کمان دایره ای شکل مشاهده نمایید شامل مواردی همچون قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، بنفش، نیلی می شوند. خودتان می دانید که نور یک موج است که امواج نوری نیز با فاصله های معینی حرکت می کنند و پیدا می شوند. به این فواصل طول موج گفته می شود، نکته ی جالب درباره ی طول موج نور در رنگین کمان این است که هر چقدر طول موج یک نور کمتر باشد، تغییر جهتی که بر اثر تجزیه ی نور برای آن رنگ اتفاق می افتد، بیشتر است. مثلا در مسئله ی پیدایش رنگین کمان، بیشترین شکست برای نور بنفش است چون طول موج کوتاه تری دارد.