Optica

A
Arco iris

Para otros usos de este término, véase 
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Arco iris sobre una catarata.
Un arcoíris,1 arco iris o iris es un fenómeno óptico y meteorológico que produce la aparición de un espectro de frecuencias de luz continuo en el cielo cuando los rayos del solatraviesan pequeñas gotas de agua contenidas en la atmósfera terrestre. La forma es la suma de un arco multicolor con elrojo hacia la parte exterior y el violeta hacia la interior.

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Arco iris doble.
Menos frecuente es el arco iris doble, el cual incluye un segundo arco más tenue con los colores invertidos, es decir el rojo hacia el interior y el violeta hacia el exterior. De acuerdo con sir Isaac Newton, habría 7 colores fundamentales, el rojo, el naranja, el amarillo, elverde, el azul, el añil yel violeta, en el sistema RYB, 3 primarios, 3 secundarios y un terciario; en el RGB, 3 primarios, un secundario y 3 terciarios.

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Colores del sistema RYB.
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Colores del sistema RGB.

[editar]Historia de la ciencia del arco iris

Hace más de tres siglos, Isaac Newton logró demostrar con ayuda de un prisma que la luzblanca del Sol contiene colores partiendo del rojo, asu vez pasando por el naranja, amarillo, por el verde, por el azul y añil hasta llegar al violeta. Esta separación de la luz en los colores que la conforman recibe el nombre de descomposición de la luz blanca.

El experimento de Newton no es difícil de reproducir, pues no es necesario contar con instrumental científico especial para llevarlo a cabo. Incluso hoy en día resulta ser uno de los máshermosos e instructivos para los incipientes estudiantes de óptica en educación básica, media y superior. Se puede lograr con un prisma, el cual, al ser atravesado por un rayo de luz blanca del sol, hace que el rayo de luz solar se refracte y salga por el lado opuesto descompuesto en los 7 colores ya mencionados.


























explicación científica

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Arco iris en un bosque.
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Arco iris sobre jardines.
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Arco iris en el mar.
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Cuando la luz solar incide sobre las gotas de lluvia, éstas se encargan de producir tal efecto, pero en algunas mucho más que en otras. Los rayos del Sol involucrados con la formación del arco iris salen de las gotas de lluvia con un ángulo de aproximadamente 138 gradosrespecto de la dirección que llevaban antes de entrar en ellas. Este es el "ángulo del arco iris", descubierto por René Descartes en el año de 1637. Si la luz saliera a 180 grados, entonces regresaría por donde vino. Como el ángulo de salida es de sólo 138 grados, la luz no se refleja exactamente hacia su origen. Esto hace posible que el arco iris sea visible para nosotros, que no solemos encontrarnosexactamente entre el Sol y la lluvia. De manera que siempre, si nos colocamos de frente a un arco iris, el Sol estará detrás de nosotros.

Para ser más precisos, es la luz amarilla la que es dispersada a 138 grados de su trayectoria original. La luz de otros colores es dispersada en ángulos algo distintos. La luz roja del arco iris se dispersa en una dirección ligeramente menor que 138 grados,mientras que la luz violeta sale de las gotas de lluvia en un ángulo un poco mayor.

Un rayo de luz solar, de los que "hacen" un arco iris, cambia su dirección tres veces mientras se mueve a través de una gota de lluvia: Primero entra en la gota, lo cual ocasiona que se refracte ligeramente. Entonces se mueve hacia el extremo opuesto de la gota, y se refleja en la cara interna de la misma.Finalmente, vuelve a refractarse cuando sale de la gota de lluvia en forma de luz dispersa. La descomposición en colores es posible porque el índice de refracción de la gota de agua es ligeramente distinto para cada longitud de onda, para cada color del arco iris.

La luz solar emerge de muchas gotas de lluvia a un tiempo. El efecto combinado es un mosaico de pequeños destellos de luz dispersados...