虹の形成は自然の光学現象です。
簡単に言うと、嵐の後に私たちが見る虹は、空気中の小さくてほぼ円形の水滴に太陽光が当たり、光が分散・反射することで生じます。太陽光が水滴に当たると、様々な角度で照射され、小さな水滴も様々な角度で反射します。その中で、40～42度の角度での反射が最も強く、私たちが「見る」虹が生まれるのです。
虹の原理について：太陽光が空気中の水滴に当たると、光は屈折して反射し、空に色鮮やかな弧状のスペクトルを形成します。
夏は雨上がりに空が晴れ渡り、太陽が明るく輝きます。空が現れる瞬間、赤、オレンジ、黄、緑、青、藍、紫など、色とりどりの虹が太陽に広がるように見えます。
虹はなぜ空にたくさんの色で現れるのでしょうか?
虹の色は主にプリズムの白色光の分散効果から生じ、白色光は 7 つの識別可能な色に分解され、内部反射によりこの色の範囲が反転します。
一般的に、雨粒が大きいほど虹は明るくなります。雨粒の大きさによって虹の色は異なり、白い虹も現れます。
ではなぜ虹は曲がっているのでしょうか?
虹が曲がっているのは、異なる色の光が水滴によって異なる速度で屈折するためです。
地球の表面は湾曲しており、厚い大気に覆われているため、雨が降った後の空気中の水分量は通常より多く、太陽光が空気中の小さな水滴に当たると屈折が起こります。
それに加えて、地球の表面の大気は弧状になっているため、太陽光が表面で屈折し、私たちが目にする弧状の虹が形成されます。
虹は素晴らしい自然現象です（写真：pixabay）
虹についてのあまり知られていない事実
虹は正午に現れることは稀です。
虹は通常、朝か夕方に見られます。これは、気温が約42℃の雨滴によって屈折・反射し、太陽光が分散することによって起こります。正午は気温が適温よりも高くなることが多いため、虹が現れることは稀です。
虹は夜に現れることがある
夜に現れる虹はムーンボーと呼ばれます。この現象は、虹が直射日光ではなく、月の表面からの反射光によって生じるためです。
虹のすべての色を見ることは不可能です。
私たちがよく目にする虹は、7 つの基本色に加えて、肉眼では見えない色も含め、100 万色を超える連続した分散色で構成されています。
複数の虹が同時に発生することもあります。
光が水滴内で屈折し、構成色に分解されるため、観測者は一度に複数の虹を見ることができます。水滴内でこの現象が2回起こると二重の虹、3回起こると三重の虹、4回起こると四重の虹となります。
ミン・アン（合成）
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