무지개가 생기는 이유는 무엇인가요
안녕하세요. 비가 온 다음 날 무지개는 일곱 색깔의 빛을 띄게 되는데 무지개가 생기는 이유는 빛의 어떤 현상 때문인 것인지에 대해 궁금합니다.
2개의 답변이 있어요!안녕하세요. 과학전문가입니다.
햇빛은 밀도가 다른 매질을 통과할 때 방향이 바뀌게 됩니다. 대기중에 수증기가 많은 날에 햇빛이 비치면 미세한 물방울을 햇빛이 지나가면서 굴절을 일으키게 되는데, 다양한 크기의 물방울을 각자 다른 속도로 통과하게 되면서 다양한 각도로 굴절되는 분광 현상이 발생합니다. 이렇게 분광현상이 발생하면 햇빛은 여러가지 색깔로 나누어져서 우리 눈에 보이고 이러한 현상을 무지개라고 부르고 있습니다.
안녕하세요. 정성목 과학전문가입니다.
무지개는 빛의 반사, 굴절, 분산에 의해 형성됩니다. 무지개가 어떻게 만들어지는지 간단히 설명합니다:
빛이 물방울에 들어갑니다: 태양으로부터의 빛이 빗방울과 같은 공기 중의 물방울에 들어갑니다.
빛의 굴절: 빛이 물방울에 들어가면 속도가 느려지고 구부러지거나 굴절됩니다. 이는 빛의 속도가 물질마다 다르고 밀도가 높은 물방울의 물질에 들어갈수록 빛의 속도가 느려지기 때문입니다.
내부 반사: 빛은 물방울을 통해 계속 이동하다가 물방울의 뒷면에서 내부적으로 반사됩니다. 이는 빛이 공기 중으로 들어가면서 다시 구부러져 물방울에 다시 반사되기 때문에 발생합니다.
굴절과 분산: 빛이 물방울을 빠져나갈 때 빛은 굴절되어 구성 요소 색상으로 분산됩니다. 이는 빛의 각 색이 파장과 속도가 조금씩 다르고, 각기 다른 각도로 휘어지면서 분리되기 때문입니다.
무지개 형성: 분리된 빛의 색이 하늘에서 원형 호를 형성하는데, 이것이 바로 우리가 무지개라고 보는 것입니다. 무지개의 색은 순서대로 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라색입니다.
따라서 무지개는 빛이 공기 중의 물방울을 통과할 때 빛의 반사, 굴절, 분산이 결합되어 형성됩니다.