Regnbåge: optiskt fenomen och bildning vid ljusbrytning i vattendroppar
Regnbåge — optiskt fenomen där solljus bryts i vattendroppar och bildar ett färgspektrum; förklaring av primär och sekundär båge, geometri, supernumerära band och observationsförhållanden.
En regnbåge är en färgbåge på himlen som bildas när solen lyser genom regn eller finfördelat vatten i luften. Mönstret av färger kallas spektrum och går från rött ytterst via orange, gult, grönt, blått, indigo till violett innerst. Ibland syns en andra, större och svagare regnbåge med omvänd färgordning.
Bildgalleri
10 Bilder
Bildning
Regnbågen uppstår när vitt solljus bryts (bryts) i en vattendroppe, delas upp i olika våglängder och delvis reflekteras tillbaka mot observatören. Varje droppe avger ljus i en viss riktning beroende på våglängd, vilket ger den tydliga färgseparationen. Den primära regnbågen bildas efter en reflektion inuti droppen; en sekundär regnbåge, som ofta är svagare, bildas efter två reflektioner och har därför omvänd färgordning.
Geometri och optiska egenskaper
En regnbåge är i verkligheten en cirkel centrerad runt punkten motsatt solen (den så kallade antisolerade punkten). Från marken döljs ofta den nedre delen av horisonten, men från högre höjd, till exempel från ett flygplan, kan hela cirkeln ibland ses. Den huvudsakliga regnbågen har ungefär en vinkelradie på cirka 42° mätt från antisolerade punkten; den sekundära regnbågen har en större radie och är svagare.
Utöver de huvudsakliga banden kan man ibland se mycket fina extra band innanför den huvudsakliga regnbågen — så kallade supernumerära regnbågar — vilket är ett vågoptiskt interferensfenomen. Regnbågsljus är också delvis polariserat, vilket kan mätas med hjälp av polariserande filter.
Observera och förekomster
Regnbågar uppträder ofta efter stormar eller när solstrålar träffar motljus med droppar i luften, och är mest synliga när solen står lågt på himlen (vanligtvis lägre än cirka 42° över horisonten). Ljusstyrka och kontrast beror på dropparnas storlek, täthet och solens ljusstyrka.
Kulturell betydelse
Regnbågen har haft mångtydiga betydelser i olika kulturer och används ofta som en symbol för hopp, förbund eller frid. I modern tid har regnbågsflaggan även blivit en välkänd symbol för HBTQ+-rörelsen.
Orsak
Regnbågseffekten kan ses när det finns vattendroppar i luften och solen ger ljus på baksidan av observatören på ett lågt avstånd eller i en låg vinkel. Regnbågar visas alltid mittemot solen: de bildar cirklar runt skuggan av ditt huvud (som är den punkt som är mittemot solen).
Även om solljus är vitt är allt vitt ljus i själva verket en blandning av många olika färger. Vatten och andra material böjer de olika färgerna i olika vinklar, vissa starkare än andra. Detta kallas spridning. Genom att det vita ljuset delas upp i sina olika färger verkar regnbågar färgglada trots att ljuskällan som träffar dem är vit.
De regnbågsbilder som har störst effekt på våra sinnen uppstår när:
- Hälften av himlen är fortfarande mörk med dränerande moln.
- Observatören befinner sig på en plats med klar himmel ovanför.
En annan vanlig plats att se regnbågseffekten är nära vattenfall. Delar av regnbågar kan ses ibland:
- vid kanterna av moln som är belysta bakifrån, eller
- som upprättstående spektrumband i långt borta regn även om det inte faller på jorden.
En onaturlig regnbågseffekt kan också åstadkommas genom att sprutas ut med vattendroppar i luften under en solig dag.
Regnbågens sju färger
Regnbågen har inget bestämt antal fysiska färger, men traditionellt anges sju. Nedan följer en vanligt förekommande lista över sju färger i den ordning som syns i regnbågen. Datorskärmar kan inte visa dem exakt, men kan skapa färger som ser likadana ut. (Varje färg visar de sifferkoder som används för att tala om för en dator hur den ska visa färgen).
- Röd (Hex: #FF0000) (RGB: 255, 0, 0, 0)
- Orange (färghjulet Orange) (Hex: #FF7F00) (RGB: 255, 127, 0)
- Gul (webbfärg) (Hex: #FFFFFF00) (RGB: 255, 255, 0)
- Grön (X11) (Electric Green) (HTML/CSS "Lime") (Färghjul grönt) (Hex: #00FF00) (RGB: 0, 255, 0)
- Blå (webbfärg) (Hex: #1555E3) (RGB: 0, 0, 255)
- Indigo (Hex: #2E2B5F) (RGB: 46, 43, 95)
- Violett (Electric Violet) (Hex: #8B00FF) (RGB: 139, 0, 255)
De grå regnbågarna
Rödgrå (Hex: #965656) (RGB: 150, 86, 86)
Orange-grå (Hex: #997857) (RGB: 153, 120, 87)
Gulgrå (Hex: #A1A15A) (RGB: 161, 161, 90)
Gröngrå (Hex: #6CA66C) (RGB: 108, 166, 108)
Blågrå (Hex: #506D8A) (RGB: 80, 109, 138)
Violettgrå (Hex: #755496) (RGB: 117, 84, 150)
Frågor och svar
F: Vad är en regnbåge?
A: En regnbåge är en färgbåge på himlen som kan ses när solen lyser genom fallande regn. Den består av ett spektrum av färger som börjar med rött på utsidan och förändras genom orange, gult, grönt, blått, indigo och violett på insidan.
F: Hur skapas en regnbåge?
S: En regnbåge skapas när vitt ljus böjs (bryts) när det tränger in i en vattendroppe, delas upp i olika färger och reflekteras tillbaka.
F: Är en regnbåge egentligen rund som en cirkel?
S: Ja, en regnbåge är faktiskt rund som en cirkel. På marken är den nedre delen dold, men på himlen kan den ses som en cirkel runt den punkt som ligger mittemot solen.
F: När dyker regnbågar ofta upp?
S: Regnbågar dyker ofta upp efter stormar.
F: Vad är regnbågar populära symboler för i många kulturer?
S: Regnbågar är populära symboler för fred i många kulturer.
F: Finns det andra typer av regnbågar än vanliga regnbågar?
S: Ibland kan man se en andra större och svagare regnbåge vid sidan av de vanliga regnbågarna.
Relaterade artiklar
Författare
AlegsaOnline.com Regnbåge: optiskt fenomen och bildning vid ljusbrytning i vattendroppar Leandro Alegsa
URL: https://sv.alegsaonline.com/art/80914