무지개가 생기는 원리는 무엇인지 알려주세요

Question

무지개가 생기는 원리는 무엇인지 알려주시면 감사하겠습니다. 무지개는 어떠한 과학적인 이유 때문에 발생하는 것인지 궁금합니다.

느긋한칼새269 · Accepted Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.무지개는 빛이 빗물 방울을 통과하거나 반사할 때 생기는 자연 현상입니다. 빛이 빗물 방울에 닿으면 빛은 굴절(refraction)과 반사(reflection)를 거치면서 분광됩니다. 이러한 분광은 빛의 파장에 따라 다르게 흡수되고 반사되어서 보색 스펙트럼이 나타나게 됩니다.즉, 빗물 방울에 닿은 빛은 빛의 파장에 따라 다르게 굴절하고, 분산되어서 보색 스펙트럼으로 분리됩니다. 이 분산된 빛이 다시 방울 내부에서 반사되어, 빛이 흩어지고 무지개가 생기게 됩니다. 이 때 무지개의 색상은 빛의 파장에 따라서 일정한 패턴으로 나타납니다. 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라 순서로 나타나는 7가지 색상이 보이는 것은 이러한 분광이 일어난 결과입니다.그리고 무지개가 완전한 호를 이루는 것은 빛이 빗물 방울에서 두 번 반사되기 때문입니다. 즉, 빗물 방울에서 나가는 빛이 한 번 반사되고, 빗물 방울을 빠져나오면서 다시 한 번 반사되면서 무지개가 생기는 것입니다. 이때, 무지개의 중심을 지나는 직선은 태양과 빗물 방울, 관측자를 연결하는 선이며, 이 직선을 무지개의 축이라고 합니다.

고운푸들16 · Answer

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.무지개은 빛의 굴절에 의한 것입니다.공기중의 물방울이 프리즘과 같은 역할을 하며 물방울을 통과한 빛이 파장에 따라 다르게 굴절하며 무지개로 나타나는 것입니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.무지개는 일반적으로 비가 내리고 있을 때 태양의 빛이 빗방울을 통과하고 반사되어 생기는 자연현상입니다. 비가 내리면 태양 빛이 빗방울에 들어가면서 굴절, 반사, 산란 등이 일어납니다. 이때 빗방울 내부에서 빛은 굴절되어 빗방울 내부를 향해 진행하게 되고, 빗방울 내부와 외부를 구분하는 경계면에서 반사되며, 또 다시 빗방울 내부로 들어가 반복적으로 반사, 굴절, 산란 등의 과정을 거치면서 다양한 색상으로 분해됩니다.이 과정에서 빛의 파장이 다양한 색상으로 나누어지며, 이러한 색상들이 빗방울을 통과하면서 분산되어 무지개가 생기는 것입니다. 빗방울의 크기와 모양, 빛의 굴절률 등이 무지개 색상의 밝기와 강도에 영향을 미치기도 합니다.즉, 무지개는 비 내리는 날 태양의 빛이 빗방울을 통과하고 반사, 굴절, 산란 등의 과정을 거치면서 색상이 분해되고 이것이 눈에 보이게 되어 생기는 것입니다. 이러한 과정은 광학적 원리에 기반하고 있으며, 물리학과 광학학 등의 분야에서 다양한 연구가 이루어지고 있습니다.

지구과학·천문우주

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