무지개는 어떤 원리로 생기는 건가요?

Question

제가 평소에 궁금한 게 있었는데 무지개는 어떤 원리로 생겨나는 건가요? 비가 그쳤을 때 자주 보이는 거 같은데 어떤 원리인지 너무 알고 싶어요.

Answer 1

안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.

햇빛은 하얀색이지만 사실 우리 눈에 보이는 모든 색깔의 빛이 섞여서 하얀색으로 보이는 것입니다.

하얀 햇빛이 공기중의 물방울 속으로 들어갈 때 "굴절"이라는 현상이 일어납니다만, "굴절"은 쉬운 말로 "방향을 튼다"라고 할 수도 있습니다.

하지만 앞서 하얀 빛은 사실 여러가지 색깔의 빛이 합쳐져서 하얗게 보인다고 했습니다.

하얀 빛 한 줄기에 사실은 다양한 색의 빛이 여러 줄기 있는 것입니다.

그리고 다른 색깔의 빛은 "굴절"이 일어나는 정도가 제각기 다릅니다.

물방울 속으로 들어갈 때 "방향을 트는" 정도가 각자 다르다는 것입니다.

그래서 원래 모두 같은 방향으로 가던 빛줄기들이 서로 다른 방향으로 뻗어나가기 시작하면서 우리 눈에는 여러가지 색이 따로따로 보이는 것입니다.

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다시 요약해보자면 이렇습니다:

빛이 물방울을 드나들 때 "굴절" 현상이 일어난다.

하얀 빛은 여러가지 색의 빛이 겹친 것이다.

다른 색의 빛이 굴절하는 정도는 다르다.

그래서 물방울을 지나간 빛은 여러 색깔로 분리되어 보인다.

Answer 2

안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.

대부분 지표로부터 하늘에 걸쳐서 나타나는 반원형 고리로 나타납니다.공기 중에 떠 있는 수많은 물방울에 햇빛이나 달빛이 닿아 물방울 안에서 굴절과 반사가 일어날 때, 물방울이 프리즘과 같은 작용을 하여 분산 현상이 발생하여 나타나는 현상입니다.

Answer 3

안녕하세요. 태양 빛이 굴절되어 빛이 물방울을 통과하면서 각 색깔들이 분리됩니다. 이러한 현상을 빛의 분산이라고 합니다. 분산되어 나온 빛은 다시 굴절되어 나오는데, 이때 다른 색깔들은 다른 각도로 반사되게 됩니다. 그래서 층층히 다른색으로 빛이 보이는데 이게 바로 무지개입니다.