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虹はなぜできる?【7色アーチの理由】|疑問を2分で!

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今回は『光の雑学』として、

虹はなぜできる?【7色アーチの理由】

という疑問に、”わかりやすく・簡単に” 答えていきます。

虹はなぜできる?|7色アーチの理由

 

虹はなぜできる?【7色アーチの理由】

 

さっそく『虹はなぜできる?|7色アーチの理由』の答えから!

 

虹ができる理由」は、ずばり

 【水滴】に【光】が【屈折】→【反射】→【屈折】することで【光の色】がわかれるから

 屈折とは?:光の進路が曲がって進行方向が変わること!

で、「7色にみえる理由」は

【ヒトの目】は【青・緑・赤】の3色しか感じることができないため【7色】くらいしか見分けられないから

で、「アーチ形になる理由」は

【光】がキレイに分かれて【目に届く角度】が【40度(内側の紫)】~【42度(外側の赤)】だから

です。

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」というのは、虹を見ればわかるように

【たくさんの色】が混ざったもの(正確には【電磁波】)

で、私たちは

【波の長さの違い】をもとに【目の網膜】で色を見分けて

います。

 

ざっくりいえば、

 波長が長い ⇒ 【赤色】(もっと長くなると【赤外線】

 波長が短い ⇒ 【青色】(もっと短くなると【紫外線】)

となり、

波長が長いほど【屈折率】が大きくなる(水滴にあたったときにより曲がるようになる)

という性質があります。

 

つまり、

【赤色】の光 ⇒ たくさん曲がるので↑の方に見える!(【太陽~水滴~目の角度】が42度くらい)

【青色(紫色)】の光 ⇒ あんまり曲がらないので下の方に見える!(40度くらい)

わけです(それ以外の角度だといろんな方向に光の色が飛んでいくので白っぽく見えたり、空の青色に見えたりします;『空が青いのはなぜ?|疑問を2分で!』)。

 

よって、

色が見える【40~42度】をつないでいくと【アーチ状】の【虹】ができる

ことになります(ヒトの目を軸に円を描くイメージ!目と虹をつないだ円錐形になれば角度はずっと変わらない;虹は円錐底辺の円周部分!)。

 

ちなみに、

【51~53度】の場所にもぼやけた【副虹(ふくにじ)】がみえる

ことがありますが、「副虹」は

水滴内で2回反射している(【主虹(しゅにじ)】は1回だけ)

ので、

【主虹】と逆で「赤色が内、紫色が外」

になります。

 

以上、『虹はなぜできる?|7色アーチの理由』について簡単にまとめました。

お読みいただきありがとうございました<(_ _)>

 

『虹はなぜできる?|7色アーチの理由』まとめ

 虹がなぜできる理由 ⇒ 太陽の光が水滴にあたることで、屈折率の違いによって色ごとに分離して目に届くから

 7色アーチの理由 ⇒ 7色に見えるのはヒトが3色しか感じることができず短い範囲では7色ほどしか見分けられないからで、アーチ状になるのは太陽ー水滴ー目の角度が40~42度をつないでいくと目を頂点とする円錐形になるから(虹が円錐底辺の円周に相当)

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