하늘에 무지개가 만들어지는 원리는 뭔가요?

Question

안녕하세요. 남해안돌문어4917입니다.

예전에는 무지개를 자주 본것 같은데 요즘은 거의 무지개를 볼수 없습니다.

그런데 무지개는 어떻게 만들어지나요?

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

무지개는 햇빛이 대기를 통과한며 수증기에 의해 굴절, 반사, 분산되면서 나타나는 기상학적 현상입니다.

즉, 비가 온 뒤 공기 중 물방울이 프리즘의 역할을 하며 햇빛을 굴절시켜 발생합니다.

그러나 공기에 각종 분순물이 많아지면 빛의 굴절에 변화가 생기고 무지개의 생성이 달라질 수도 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 안상우 과학전문가입니다.

무지개는 빛이 산란 되면서 만들어집니다.

공기 중에 수분이 많이 있다면 이 수분에 의해서 빛이 파장 별로 산란 되게 되는데 그 과정에서 무지개가 생기게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

무지개는 태양빛이 물방울에 의해 굴절, 반사, 분산되어 나타나는 현상입니다. 태양빛은 빨간색, 주황색, 노란색, 초록색, 파란색, 남색, 보라색 등 7가지의 색으로 이루어져 있습니다. 빛의 파장이 길수록 굴절각이 작고, 빛의 파장이 짧을수록 굴절각이 큽니다. 물방울에 들어온 태양빛은 굴절을 통해 물방울의 바깥쪽으로 나가게 됩니다. 이때, 빛의 파장에 따라 굴절각이 달라지기 때문에, 7가지의 색으로 분산되어 밖으로 나갑니다.

분산된 빛은 물방울의 내부에서 반사되어 다시 밖으로 나갑니다. 이때, 빛의 파장에 따라 반사각이 달라지기 때문에, 7가지의 색으로 분산되어 밖으로 나갑니다. 이렇게 굴절, 반사, 분산을 거친 빛은 지구에서 관찰자의 눈에 도달하여 무지개로 보이는 것입니다.

Answer 4

안녕하세요. 김칠영 과학전문가입니다.

프리즘을 통해 빛이 파장에 따라 굴절율이 달라서 여러가지 색깔로 나눠지게 됩니다. 소나기가 오고 나서 대기중의 물방울들이 프리즘과 비슷한 역할로 빛을 굴절 시켜서 다양한 색깔로 나눠지면서 무지개가 만들어지게 됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.

무지개는 태양 빛이 빗방울에 닿아 굴절, 반사, 굴절, 반사 등의 과정을 거쳐 생성됩니다. 태양 빛은 다양한 색상으로 이루어져 있으며, 이 색상들은 빗방울에서 굴절되면서 분리되어 나타나는 것이 무지개의 색상입니다.

무지개의 색상 배열은 항상 일정하지 않습니다. 무지개의 색상 배열은 빗방울의 크기, 모양, 밀도, 태양과 빗방울 사이의 각도 등에 따라 달라집니다. 또한, 무지개의 크기는 빗방울의 크기와 밀도에 따라 달라집니다.

감사합니다.

Answer 6

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.

비가 내리면 공기 중에는 물방울이 많아집니다. 무지개는 이 물방울들에 햇빛이 통과해 굴절이 일어나 여러 색깔로 나뉘어 보이는 현상입니다. 빛줄기가 프리즘(빛의 분산이나 굴절을 일으키는 투명한 장치)을 통해 서로 다른 굴절률로 꺾이면 무지개 빛깔로 퍼져 보이는 것과 같은 이치이지요.

이때 빨간색은 보라색보다 더 빠르게 통과하는데, 이런 속도 차이로 일곱 색깔이 분광돼 나타납니다. 무지개가 생기려면 등 뒤 하늘에는 해가, 앞 하늘에는 빗방울이 있어야 한다. 한편, 무지개(Rainbow)는 ‘비(Rain)가 내린 뒤 볼 수 있는 활(bow)’이란 뜻입니다. 따라서 대부분의 무지개는 활처럼 반원을 그리고 있습니다. 하지만 무지개는 원래 원 모양입니다. 지표면에 가려 반원으로 보일 뿐이지요. 따라서 하늘에서 내려다보면 원 모양 무지개를 볼 수 있습니다.