Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Cầu vồng”
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
n Đã lùi lại sửa đổi của 2001:EE0:4D79:E4E0:385D:FB26:D667:CE94 (Thảo luận) quay về phiên bản cuối của Crnoname006 Thẻ: Lùi tất cả |
n replaced: . → . (4), , → , (2), . <ref → .<ref (6) using AWB |
||
Dòng 2:
[[Tập tin:Double Rainbow.jpg|nhỏ|Cầu vồng bậc 1 (nhìn rõ hơn) và cầu vồng bậc 2.]]<br />[[Tập tin:Rainbow formation.png|nhỏ|200px]]
[[Tập tin:Cầu vồng hà nội.jpg|nhỏ|phải|200px]]
'''Cầu vồng''' hay '''mống''' là hiện tượng [[tán sắc]] của các [[ánh sáng]] từ [[Mặt Trời]] khi [[khúc xạ]] và [[phản xạ]] qua các giọt [[nước]] [[mưa]].
Ở nhiều nền văn hóa khác nhau, cầu vồng xuất hiện được coi là mang đến điềm lành cho nhân thế.
Tùy vào số lần phản xạ mà người ta phân ra làm cầu vồng bậc 1, bậc 2... Trong đó cầu vồng bậc 1 là rõ nhất (chỉ có 1 lần phản xạ nên năng lượng sáng mạnh nhất). Thường cầu vồng nhìn thấy là cầu vồng bậc 1. Tuy nhiên đôi khi ta còn quan sát thêm được cầu vồng bậc 2 mà trật tự màu sắc lại ngược lại với cầu vồng bậc 1 và cường độ sáng yếu hơn
Trái đất của chúng ta có độ cong nên ta chỉ có thể thấy được một nửa cầu vồng,
Do cầu vồng được nhìn bởi cùng 1 góc (gần 42 [[độ (góc)|độ]] <ref>{{Chú thích web|url=https://vnexpress.net/khoa-hoc/7-dieu-it-biet-ve-cau-vong-2874388.html|title=|last=|first=|date=|website=|archive-url=|archive-date=|dead-url=|access-date=}}</ref> với cầu vồng bậc 1 và 53 độ với cầu vồng bậc 2), là góc mà cường độ sáng của tất cả các tia mặt trời qua các giọt nước là đạt cực đại, nên cầu vồng có dạng một [[cung tròn]].
== Giải thích ==
Khi [[ánh sáng]] [[Mặt Trời|mặt trời]] gặp hạt mưa, một phần ánh sáng bị phản xạ và phần còn lại đi vào hạt mưa. Ánh sáng bị [[khúc xạ]] ở bề mặt của hạt [[mưa]]. Khi ánh sáng này chiếu vào mặt sau của hạt mưa, một số ánh sáng bị phản xạ khỏi mặt sau. Khi ánh sáng phản xạ bên trong chạm tới bề mặt một lần nữa, một lần nữa một số bị phản xạ bên trong và một số bị khúc xạ khi nó thoát ra. (Ánh sáng phản xạ từ giọt nước, thoát ra từ phía sau hoặc tiếp tục [[phản xạ]] xung quanh bên trong giọt nước sau lần chạm thứ hai với bề mặt, không liên quan đến sự hình thành của cầu vồng chính.) Hiệu ứng tổng thể là một phần của ánh sáng tới được phản xạ trở lại trong phạm vi từ 0 ° đến 42 °, với ánh sáng mạnh nhất ở 42 °.
Lý do ánh sáng mạnh nhất ở khoảng 42 ° là vì đây là một bước ngoặt - ánh sáng chiếu vào vòng ngoài cùng của giọt được trả lại ở mức dưới 42 °, cũng như ánh sáng chiếu vào điểm rơi gần trung tâm của nó. Có một dải ánh sáng [[Hình tròn|tròn]] mà tất cả được trả lại ngay khoảng 42 °. Nếu mặt trời là [[Laser|tia laser]] phát ra ánh sáng [[song song]], các [[tia đơn sắc]], thì độ chói (độ sáng) của cung sẽ có xu hướng vô cực ở góc này (bỏ qua các hiệu ứng [[giao thoa]]). Nhưng vì độ chói của mặt trời là hữu hạn và các tia của nó không song song (nó bao phủ khoảng nửa độ của bầu trời) độ chói không đi đến vô tận. Hơn nữa, lượng ánh sáng bị khúc xạ phụ thuộc vào bước sóng của nó và do đó màu sắc của nó. Hiệu ứng này được gọi là [[khuếch tán]]
Ánh sáng ở mặt sau của hạt mưa không trải qua sự [[phản xạ toàn phần]] và một số ánh sáng phát ra từ phía sau. Tuy nhiên, ánh sáng phát ra từ phía sau hạt mưa không tạo ra cầu vồng giữa người quan sát và mặt trời vì [[Phổ điện từ|quang phổ]] phát ra từ phía sau hạt mưa không có cường độ tối đa, như những cầu vồng nhìn thấy khác, và do đó, màu sắc hòa trộn cùng nhau hơn là tạo thành cầu vồng.
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).
=== Chứng minh đạo hàm toán học ===
Chúng tôi có thể xác định góc nhận biết mà cầu vồng phụ thuộc như sau.
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
Dòng 32:
: {{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 ''}}
:<math> \beta_ \text {max} = \cos ^ {- 1} \left (\frac {2 \sqrt {-1 + n ^ 2}} {\sqrt {3} n} \right)\thickapprox
Dòng 40:
== Cung bậc màu sắc ==
Cầu vồng có rất nhiều màu sắc, trong đó có 7 màu nổi bật là [[đỏ]], [[da cam]], [[vàng (màu)|vàng]], [[xanh lá cây|lục]], [[xanh lam|lam]], [[chàm]], [[violet (màu)|tím]]
Màu sắc của cầu vồng có thể được minh hoạ như sau:
{| style="margin: 1em; text-align: center"
Dòng 62:
==Chú thích==
{{Tham khảo}}
==Tham khảo==
==Liên kết ngoài==
| |||