Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Cầu vồng”
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
Không có tóm lược sửa đổi |
|||
Dòng 20:
Cầu vồng không tồn tại ở một địa điểm cụ thể. Nhiều cầu vồng tồn tại; tuy nhiên, chỉ có thể nhìn thấy một người tùy thuộc vào quan điểm của người quan sát cụ thể là những giọt ánh sáng được chiếu sáng bởi mặt trời. Tất cả các hạt mưa khúc xạ và phản xạ ánh sáng mặt trời theo cùng một cách, nhưng chỉ có ánh sáng từ một số hạt mưa lọt vào mắt người quan sát. Ánh sáng này là thứ tạo nên cầu vồng cho người quan sát đó. Toàn bộ hệ thống được cấu tạo bởi các tia mặt trời, đầu của người quan sát và giọt nước ([[Quả cầu|hình cầu]]) có sự đối xứng trục quanh trục qua đầu của người quan sát và song song với tia của mặt trời. Cầu vồng bị cong vì tập hợp tất cả các hạt mưa có [[Góc|góc vuông]] giữa người quan sát, giọt nước và mặt trời, nằm trên một [[Mặt nón|hình nón]] chỉ vào mặt trời với người quan sát ở đầu. Đế của hình nón tạo thành một vòng tròn ở góc 40 góc 42 ° so với đường giữa đầu của người quan sát và bóng của họ nhưng 50% hoặc hơn vòng tròn nằm dưới [[Chân trời|đường chân trời]], trừ khi người quan sát đủ xa trên bề mặt [[Trái Đất|trái đất]] xem tất cả, ví dụ trong một chiếc máy bay (xem ở trên). <ref>{{cite web|url=https://van.physics.illinois.edu/qa/listing.php?id=2195|title=Why are rainbows curved as semicircles?|last=Anon|date=7 November 2014|website=Ask the van|publisher=The Board of Trustees at the University of Illinois|accessdate=13 April 2015|deadurl=no|archiveurl=https://web.archive.org/web/20151002100400/https://van.physics.illinois.edu/qa/listing.php?id=2195|archivedate=2 October 2015|df=}}</ref><ref>{{cite web|url=http://earthsky.org/earth/can-you-ever-see-the-whole-circle-of-a-rainbow|title=How to see a whole circle rainbow – EarthSky.org|website=earthsky.org|deadurl=no|archiveurl=https://web.archive.org/web/20131004232848/http://earthsky.org/earth/can-you-ever-see-the-whole-circle-of-a-rainbow|archivedate=2013-10-04|df=}}</ref> Ngoài ra, một người quan sát với điểm thuận lợi bên phải có thể nhìn thấy vòng tròn đầy đủ trong một đài phun nước hoặc [[Thác|thác nước]].<ref>{{cite web|url=http://usatoday30.usatoday.com/news/science/wonderquest/2002-03-06-rainbow.htm|title=USATODAY.com – Look down on the rainbow|website=usatoday30.usatoday.com}}</ref>
=== Chứng minh đạo hàm toán học ===
Chúng tôi có thể xác định góc nhận biết mà cầu vồng phụ thuộc như sau. <ref>{{cite web|url=https: //www.physics.harvard.edu/uploads/files/undergrad/probweek/sol81.pdf|title=Solution , Tuần 81, Rainbows|last=Anon|date=29 tháng 3 năm 2004|nhà xuất bản=Khoa Vật lý Đại học Harvard|accessdate=13 tháng 6 năm 2016|deadurl=no|archiveurl=https: //web.archive.org/web/20161008031439/ https://www.physics.harvard.edu/uploads/files/undergrad/probweek/sol81.pdf|archivingate=8 tháng 10 năm 2016|df=}}</ref>
Đưa ra một hạt mưa hình cầu và xác định góc cảm nhận của cầu vồng là {{math|2''φ ''}}, và góc phản xạ bên trong là {{math|2''β ''}}, sau đó góc tới của tia sáng mặt trời đối với bề mặt bình thường của giọt nước là {{math|2''β '' - '' φ ''}}. Vì góc khúc xạ là {{math|'' β ''}}, [[Định luật Snell]] cho chúng ta
: {{math|sin (2''β '' - '' φ '') {{=}} '' n '' sin '' β ''}},
trong đó {{math|'' n '' {{=}} 1.333}} là chiết suất của nước. Giải quyết {{math|'' φ ''}}, chúng tôi nhận được
: {{math|'' '' {{=}} 2''β '' - arcsin ('' n '' sin '' β '')}}.
Cầu vồng sẽ xảy ra trong đó góc {{math|'' φ ''}} là tối đa đối với góc {{math|'' β ''}}. Do đó, từ [[tính toán]], chúng ta có thể đặt {{math|'' dφ '' / '' dβ '' {{=}} 0}} và giải cho {{math|'' β ''}} , mang lại
:<math> \beta_ \text {max} = \cos ^ {- 1} \left (\frac {2 \sqrt {-1 + n ^ 2}} {\sqrt {3} n} \right)\thickapprox
40.2^0 </math>
Thay vào phương trình trước đó cho {{math|'' φ ''}} mang lại {{math|2''φ '' <sub> max }} ≈ 42 ° là góc bán kính của cầu vồng.
== Cung bậc màu sắc ==
| |||