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.