Arcoiris

ARCOIRIS

El ArcoIris es un fenómeno óptico y meteorológico que produce la aparición de un espectro de luz continuo en el cielo cuando los rayos del sol atraviesan pequeñas partículas de humedad contenidas en la atmósfera terrestre. La forma es la de un arco multicolor con el rojo hacia la parte exterior y el violeta hacia la interior. Menos frecuente es el arco iris doble, el cual incluye unsegundo arco más tenue con los colores invertidos, es decir el rojo hacia el interior y el violeta hacia el exterior.

Explicación Científica : El Arco Iris, es un arco de luz espectral que se observa en una atmósfera cargada de gotas de agua cuando el espectador se halla frente a esa atmósfera y de espalda al sol. Las gotitas de agua actúan, entonces, como pequeñísimos prismas que refractan yreflejan la luz solar, descomponiéndola en los siete colores del espectro que van del rojo que es el menos desviado al violeta que es el más desviado”(el rojo se desvía menos porque tiene menor frecuencia, mientras que el violeta es el de mayor frecuencia). La formación del arcoiris se produce en el momento en el que una lluvia o llovizna cesa y las últimas gota de agua existentes en el ambiente,en la atmósfera son traspasadas por delicados rayos del sol naciente. Esta unión hace que se forme un fenómeno óptico que tiene forma de arco y que se compone por la presencia de los siete colores: empezando por el rojo en la parte superior, luego el naranja, el amarillo, el verde, el azul, el añil y el violeta en la parte inferior. Esto se produce a partir de la descomposición de esos rayos deluz que se convierten entonces en diferentes colores.
Los arcoiris son uno de los fenómenos más hermosos de la naturaleza por su presencia pero también por el hecho de que duran unos pocos segundos, hasta que las gotas de agua existentes en la atmósfera desaparecen. Hay diferentes espacios en los que un arcoiris puede aparecer y si bien lo normal es encontrarlos en el espacio abierto, en elcielo, también se pueden encontrar formas similares en el agua, en el piso, en la tierra siempre que se dé esa combinación de agua y rayos de sol.

Teodorico de Freiberg, monje alemán, propone que cada gota es responsable de la formación del arco iris. Esta teoría es corroborada por Descartes tres siglos después.
El arco primario se forma gracias a que la luz se refracta al entrar en la gota y saletras reflejarse en la cara interna. El arco secundario sufre dos reflexiones. Al haber dos reflexiones en el arco iris secundario, pierde luz respecto al primario, por eso es más débil y más raro de ver en la Naturaleza.
Para una sóla dirección, tanto Teodorico como Descartes se dieron cuenta que dentro del margen de ángulos del arco iris, se veía un sólo color. Había que modificar la posicióndel observador para observar los otros ángulos de dispersión (y por tanto los colores). Ambos llegaron a la conclusión de que se observan todos los colores en la Naturaleza ya que las gotas de lluvia son muchas y para un observador, se dispersa la luz en toda la gama del espectro.

Visión de las gotas por un observador
Los procesos básicos que forman el arco iris son la reflexión y larefracción, o sea, el cambio de dirección en la propagación de la luz debido al cambio del medio material.
El parámetro básico para determinar el cambio de dirección (ángulos de incidencia y salida -ley de Snell-) es el índice de refracción n. Es el cociente entre la velocidad de la luz en el vacío ( aproximadamente) y la velocidad de la misma en el medio.

Se puede realizar un preanálisis sobre el arcoiris aplicando sólo las leyes de la reflexión y la refracción. Admitiendo la esfericidad de las gotas, puedo estudiar el sistema en dos dimensiones admitiendo la simetría de revolución para los resultados. La dirección del rayo de luz solar es la horizontal y el único parámetro a tener en cuenta es la distancia al eje diametral de la circunferencia del rayo (llamado parámetro de impacto)....