『色』は物体に当てられた『光』が反射して、網膜を刺激することで見えています。 太陽光などの白色光をプリズムに通すと、虹と同じような色の帯ができます。 光はプリズムに入ると『屈折』し、混ざり合っていた色が分かれます 。 これは 光の波長の違いによって屈折する角度が異なる ためです。 ミナトくん 光は『空気中から水やガラスに入るとき』、また『水やガラスから空気中に出るとき』に折れ曲がる性質を持っているんだ!光が折れ曲がり、角度が変わることを『屈折する』と言うんだよ。 プリズムとは… 『プリズム』とはガラスなどの透明な物質でできた多面体のことです。 光を分散させたり、屈折させたりするもので、三角柱のものが一般的です。 また、プリズムによって分かれた、赤から紫までの光の色の帯のことを『 光のスペクトル 』と言います。 ミナトくん ちなみにプリズムによって光が分かれることを発見したのは、万有引力で有名なニュートンなんだよ! スポンサーリンク 虹ができる仕組み 雨上がりは、空気中に小さな水滴(雨粒)がたくさん浮いている状態です。 太陽光は水滴の中を通るときに 屈折 ( くっせつ ) し、反射してわたしたちの目に映ります 。 このとき、 水滴がちょうどプリズムと同じはたらきをしているため、太陽光の色が分かれて七色の虹が見えるのです 。 空気中で、光をプリズムに当てたときと同じ現象が起きることが、虹ができる仕組みです。 稀に2本の虹が見られるとき、内側のはっきりと見える虹を『 主虹 』、外側にうっすらとかかる虹を『 副虹 』と言います。 副虹は水滴の中での 屈折が2度起きた場合 にできます。 屈折を繰り返すことで光の量が減衰していくため、副虹は主虹よりも薄くなります。 副虹の色の配列は主虹とは逆で、赤が内側、紫が外側になります。 ミナトくん めったに見ることができないけど、一度に4本の虹ができる場合もあるんだよ! なぜ虹の形はアーチ型? キヤノン：技術のご紹介 | サイエンスラボ 虹はなぜできる？. 虹が見られるのは、『太陽・水滴・観察者』の3点のつくる角度がある一定の角度になるときだけです。 虹が見えるときの空中には無数の水滴(雨粒)が浮いています。 その一粒一粒に太陽の光が反射しているのですが、 私たちの目に映るのは太陽から出た光が40〜42度の角度で反射する場合だけ です。 この40〜42度という角度にある水滴が ちょうど弧を描く位置にある ため、虹の形はアーチ型になるのです。 実際には 虹は円の形をつくっている のですが、通常見られるのは円の上の部分だけで、 下の部分は地平線よりも下にできる ため、地球に隠されていて見ることができません。 ミナトくん ちなみに、40〜42度で見られるのは『主虹』の場合で、『副虹』が見られるのは51〜53度の角度のときなんだよ!
今度は虹の仕組みを解説しますね! 光の性質 虹ができる仕組みを理解する際に欠かせないのが、 光の性質を知ること です。虹は光の不思議な性質のおかげで発生する現象です。 その不思議な性質とは次の2つです! 光は屈折する 屈折率は色(波長)によって違う 順番に解説していきますね! 光は空気中に浮いている粒子にぶつかると進行方向が曲がる性質を持っています。これを 屈折 と呼びます。 粒子といっても酸素や窒素などの分子から、空気中を漂う埃や水蒸気など様々ですが、 虹を作り出すほどの粒子はかなり粒の大きいものが必要 です。 雨上がりの空気中には粒の大きい水蒸気がたくさん漂っているため、虹が出やすい のです! なぜ虹は7色？なぜ雲は白く空は青い？「光」の不思議について解説！ | メノコト365 byわかさ生活. 屈折率は色によって違う 光は屈折するわけですが、ただ屈折するだけではあの綺麗な七色は出ませんよね。 実は太陽の光には様々な色の光が混じっています。これらの光は 色ごとに波長が違います 。そして、この波長ごとに粒子にぶつかった時の曲がりやすさが違うのです。 それぞれの色の波長の違いと、屈折のしやすさを表したのが下の画像です。 光の曲がる角度が違うと、遠くにいる人には、それぞれの色の光が分かれて届くため綺麗な七色の虹が見えるのです。 次は虹ができる際の光の屈折の仕方を更に詳しく見てみましょう! 虹ができる仕組み 虹は屈折率の違うそれぞれの色の光が、空気中の粒子で屈折して分かれて届くためできるものです。しかし、どんな粒子でも良いわけでなく、 粒の大きい水蒸気でなければ、虹になるほどの大きな別れ方になりません 。 下の画像をご覧ください。光は 水蒸気の中で、屈折と反射を繰り返すことで 、色ごとに光が分かれます。 ある程度の大きさの水蒸気でなければ、水蒸気の中での光の反射が起きないため、雨が上がった直後のような、空気中に大きな水蒸気がたくさんある状態でなければ、虹にならないのです! さて、ここまでは虹ができる仕組みをお伝えしました。 しかし、実は虹は良く見ると必ず2つ出ているのをご存知でしょうか?外側にうっすらと、もう1つ出ている虹があるのですが、今度はこの2つ目の虹のことを見ていきましょう! 主虹と副虹 虹を良く見てみると、色の濃い虹の外側にうっすらと薄い虹がもう1つ出ているのが分かります。色の濃いはっきり見える虹の方を 主虹 、色が薄い方の虹を 副虹 といいます。 主虹は紫が内側で赤が外側になりますが、副虹は逆に赤が内側で、紫が外側になるのが特徴です。 この副虹はなぜできるのでしょうか?
どうも、ばやし( @bayashism)です。 雨上がりにふと空を見上げると虹が出ていることありますよね。 わたしが幼いころ、 「どうして虹ってできる」 「なんで七色なの?」 と親に聞いたことがありますが、その当時ははっきりした答えが聞けなかった気がします!笑 子供に聞かれたときにスパッと答えられるとかっこいいですよね! この記事では虹ができる仕組みを簡単に紹介していきます。 そもそも虹って何だろう? アザラシ 虹ってきれいだけど、そもそも虹って何だろう? ばやし 虹は「 太陽の光 」だよ! 虹は太陽の光からできているんだ。 アザラシ でも、太陽の光って虹色になっていないよ? 虹について考えているといろいろな疑問が出てきますよね! ここからは虹について簡単に紹介していきます。 どうやってできるの? 虹は雨が降っているときや雨が上がって雨上がりの空気中に雨粒の多いときによく見ますよね! この雨粒をスクリーンにして太陽の光が当たり反射させることで虹が発生するのです。 実際に私たちは、雨粒一つ一つに太陽の光が入ってきて、雨粒で光の反射・屈折が起きた光を見ています。 どんな時に見えるの? 虹の太陽の光が雨粒に反射したものと説明したね。 要するに、 虹は太陽の光と雨がないと虹は発生しないということです。 雨上がりでも太陽が出ていなければ虹は発生しません。 夏の夕立の後のように、雨が上がった後にすぐに太陽が見えるような条件がそろったときに虹を見ることができます。 なんで七色なの? そもそも虹はなぜ七色に見えるのでしょうか? ここからは少し難しい話になりますが、人の目に見える光を 可視光 といいます。 人の目から見える可視光は下の写真のように大体400nm~750nmの波長をもった光です。 この様々な波長をもった光が集まって白っぽい太陽の光ができているのです。 要するに虹というものは、 「たくさんの色の光が集まっている太陽の光が、雨粒にあたることでバラバラになって一つ一つの色が見えている」 のです。 かなり簡潔にまとめました! Photonてらす 青い光、赤い光。明るい光、暗い光…。光のすがたはさまざまな言葉で表されます。光のすがたに密接に関わる、波長とフォトンにつ… 世界の虹のお話 どこの国でも虹が出る仕組みは同じです。 当然、太陽は一つですので同じ太陽の光が雨粒に反射して虹が見えるのです。 しかし、他の国では違って見えているようです。 このように、日本では「虹は何色」と聞くと「7色」といっていますが、世界で同様の質問をすると回答が異なるようです。 見えている虹が各地で異なっているわけではなく、色の表現の仕方で異なっているようです。 その色を表現する言葉があるかないかで答える色の数が異なってくるようです。 虹の漢字の成り立ち この記事を書いててふと疑問に思ったこと。 それは、 「虹」という感じはなぜ虫偏なのか?
虹はなぜできる?
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