쌍무지개는 왜 안쪽 무지개가 더 잘 보일까요?
무지개가 생길 때 보면 무지개 바깥에 또 다른 무지개가 뜨는 쌍무지개를 벌견할 때가 있는데 쌍무지개는 왜 바깥쪽 무지개보다 안쪽 무지개가 더 밝을까요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
쌍무지개는 일반적으로 하나의 무지개가 더 밝고 뚜렷하게 보이는 것이 특징입니다. 이는 쌍무지개가 형성되는 원리 때문입니다.
쌍무지개는 일반 무지개와 달리 두 개의 무지개가 겹쳐져서 생기는 현상입니다. 먼저, 일반 무지개와 같이 빛이 물방울에서 굴절되고 반사하여 무지개가 생깁니다. 그리고 이 무지개에 대한 추가적인 반사가 일어나서 다시 한 번 무지개가 형성됩니다.
이때, 안쪽 무지개가 밝게 보이는 것은 빛이 처음에 물방울에 들어갔을 때 빛의 파장에 따라 다른 각도로 굴절되어서입니다. 안쪽 무지개는 파란색 빛이 더 밝게 보이는 위치에서 형성되기 때문에 밝게 보이게 됩니다.
반면에 바깥쪽 무지개는 빨간색 빛이 더 밝게 보이는 위치에서 형성되기 때문에 안쪽 무지개에 비해 어둡고 뚜렷하지 않게 보입니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
쌍무지개는 빛이 물방울내부로 들어가 나눠지고 물방울에서 나오기전 일부빛은 계면에서 반사되고, 일부는 굴절되어 나오게됩니다.
흐린 무지개는 굴절 또는 반사중에 에너지가 더 적은 빛의 갈래가 만들어낸 형상입니다.
감사합니다.
안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.
쌍무지개는 일반적으로 보통 무지개 바깥쪽에 더 밝은 색으로 나타나는 것은 맞지만, 그 반대의 경우도 발생할 수 있습니다. 이러한 경우는 일반적으로 빛의 굴절과 반사가 복잡하게 얽혀서 발생하는 경우입니다.
일반적인 무지개가 생길 때, 빛은 물방울 내부에서 굴절되고 반사되면서 여러 색으로 분리됩니다. 이때 각 색깔은 서로 다른 각도로 굴절되므로, 무지개 내부에서 서로 다른 색깔의 빛이 형성됩니다. 이것이 일반적인 무지개의 색깔 형성 원리입니다.
반면에, 쌍무지개의 경우, 빛은 두 번 반사되어 무지개 내부에서 굴절되고 반사됩니다. 이때, 빛이 반사되는 각도가 바깥쪽 무지개와 안쪽 무지개가 다르기 때문에, 두 번 반사되는 빛의 색깔이 서로 다르게 나타납니다.
안녕하세요. 과학전문가입니다.
지표면에 수분이 많을 때 특히 비가 온 후가 되겠습니다. 이런 상태에서 무지개는 빛과 수분에 의해서 생기게 됩니다. 긜고 앞쪽이 반사나 굴절등의 빛의 효과가 더 크기 때문입니다.
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.
물방울 내부에서 굴절된 빛은 빛의 산란(scattering)과 반사(reflection)를 거쳐 뒤쪽에 무지개가 생기게 됩니다. 이 무지개는 일반적으로 보통의 무지개와는 반대 방향으로 향하며, 외부와 안쪽의 무지개로 구성됩니다.
외부 무지개는 안쪽 무지개보다 더 큰 반경에서의 광선이 모여서 만들어지기 때문에 무지개의 반경이 크고 강한 빛으로 구성되어 더욱 밝게 나타납니다. 반면에 안쪽 무지개는 반경이 작아서 빛이 산란될 확률이 높아, 밝기가 더 낮아 보입니다.
또한, 물방울 내부에서 굴절된 빛이 무지개를 형성하는데 필요한 최소한의 각도로 굴절될 때에만 무지개가 생성됩니다. 이 때문에 안쪽 무지개의 색깔은 외부 무지개보다 더욱 진하고 선명하게 보입니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.쌍무지개는 일반적으로 일반 무지개와 마찬가지로 빛이 물방울에 굴절(refraction)하고 반사(reflection)하여 만들어지는 현상입니다. 그러나 쌍무지개는 일반 무지개보다 더욱 뚜렷한 안쪽 무지개가 보이는 이유는 다음과 같습니다.
우선, 쌍무지개가 생성되기 위해서는 빛이 물방울 안에서 두 번 반사되어야 합니다. 이 때 빛의 진행 방향이 물방울에 입사한 각도에 따라 반사된 각도가 달라지는데, 이를 스넬의 법칙(Snell's Law)이라는 물리 법칙이 설명합니다.
스넬의 법칙에 따르면, 빛이 물방울에 들어올 때와 나갈 때의 굴절 각도가 다르기 때문에, 안쪽 무지개는 물방울 내부에서 한 번 더 반사되어 만들어지는 빛이 바깥쪽 무지개보다 더 많이 굴절되기 때문입니다. 따라서 안쪽 무지개는 더 넓은 색상 범위를 가지며, 더욱 선명하게 보입니다.
또한, 안쪽 무지개는 바깥쪽 무지개보다 중심으로부터 더 가까이 위치하기 때문에, 더 잘 보일 수 있습니다. 따라서 쌍무지개에서는 안쪽 무지개가 더욱 뚜렷하게 보이는 것입니다.
안녕하세요. 쌍무지개는 기본적으로 무지개와 같은 원리로 형성됩니다. 하지만 쌍무지개는 두 개의 무지개가 겹쳐서 나타나므로, 쌍무지개의 바깥쪽 무지개와 안쪽 무지개 각각에서 빛이 반사되는 과정이 서로 다르기 때문에 안쪽 무지개가 더 밝게 보입니다.
일반적인 무지개는 태양빛이 공기 중의 물방울에서 굴절되고 반사되며 분광되어 형성됩니다. 반면, 쌍무지개는 더 많은 반사가 필요하므로 빛이 한 번 더 반사되어 형성됩니다. 바깥쪽 무지개는 한 번 반사 후에 안쪽 무지개를 만드는 물방울에서 반사되는 빛이 많이 적어져서 더 어둡게 보입니다. 반면, 안쪽 무지개는 바깥쪽 무지개를 만드는 물방울에서 반사된 빛이 바깥쪽 무지개를 만드는 물방울에서 반사된 빛과 합쳐져서 더 밝게 보입니다. 이러한 이유로 쌍무지개의 안쪽 무지개가 더 밝게 보이는 것입니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
우선 쌍무지개가 만들어지는 원리를 보실 필요가 있습니다.
쌍무지개는 빛이 지표면과 약 51도의 각도에 위치한 빗방울을 통과하며 2번 반사되어 나온 빛이 무지개를 형성하는 것입니다.
이 과정에서 처음 통과한 빛이 무지개를 만들며 약해진 빛이 2차 무지개를 만들어내는 것인데요, 결과적으로 2차 무지개를 만든 빛은 1차 무지개를 만든 빛보다 약하기 때문에 1차 무지개가 더 선명한 것입니다.
