ریاضی رنگین کمان

Abstract

در این مقاله، اینکه «چرا رنگین کمان را فقط بین زوایای 40 تا42 درجه در یک قطره کروی آب می‌توان دید»، مورد بررسی قرار گرفته است. وقتی یک شعاع نور خورشید ازهوا وارد قطره آب می‌شود، مقداری از نور روی قطره بازتاب می‌کند، مقداری بعد از ورود به قطره ازپشت آن خارج می‌شود و مقداری از نوردر درون قطره طبق قانون اسنل شکست خورده و از قطره خارج می شود و تشکیل رنگین کمان می دهد. در تشکیل رنگین کمان دو عامل اصلی، ضریب شکست نور و طول موج نقش مهمی دارند که علت تشکیل رنگ‌های مختلف در رنگین کمان می‌باشد. هر قطره آب می‌تواند یک رنگ از رنگ‌های رنگین کمان را در محدوده دید انسان ایجاد کند. سپس علت کمانی بودن رنگین کمان بیان شده است. بعد از بررسی و اثبات فرمول‌های ریاضی به این نتیجه می‌رسیم که شدت نور خروجی در تمام زوایا یکسان نیست وبیشتر نور رنگینی که از قطره بیرون می‌رود، با جهت تابش خورشید، زاویه حدود 42 درجه می‌سازد. البته این زاویه، بستگی به رنگ پرتو دارد و بین زاویه40 تا 42 درجه برای رنگ‌های قرمز تا بنفش متفاوت است.

Keywords

• رنگین کمان
• ریاضی
• قانون اسنل
• طول موج
• شکست نور