Druhy duhy

22. září 2010 | 06.00 |
› 

duhaMezi nejznámější optické jevy v přírodě patří duha. Krásné barevné oblouky vznikají lomem a vnitřním odrazem slunečního světla na vodních kapkách. Voda má větší index lomu než vzduch, světlo se v ní láme, přičemž index lomu je různý pro různé vlnové délky světla. Světlo se rozkládá na okrajích dešťových kapek na jednotlivé barevné složky, které se odrážejí na vnitřní stěně a opouštějí pod různými úhly kapku. Kapky, které se nacházejí ve stejné úhlové vzdálenosti Slunce, se jeví tak, jako by měly stejnou barvu. Proto má duha tvar části kruhu, ve zvláštních situacích (z letadla) i tvar kruhu celého. Duhu můžeme pozorovat i když je světelným zdrojem sluneční světlo odražené v noci od  Měsíce.

Jedním vnitřním odrazem slunečních paprsků na vodních kapkách vzniká hlavní (primární) duha, která má horní okraj zbarvený červeně a dolní okraj fialový. Úhlová šířka pásu barev je kolem 2°. Při poloze Slunce více než 42° nad obzorem není možné duhu pozorovat, s klesající výškou Slunce nad obzorem se oblouk duhy posouvá směrem nahoru.

rainbow1

Pokud dojde k dvojnásobnému vnitřnímu odrazu slunečních paprsků na kapkách deště vytvoří se vedlejší (sekundární duha), ta se nalézá asi 8° nad hlavní duhou. Tento druhý vnitřní odraz se projeví tak, že sekundární duha má větší úhlovou šířku barevného pásu ( kolem 4°), je méně výrazná a má převrácené pořadí barev (vnitřní okraj je červený a vnější je fialový ).

rainbow2

Docela vzácným je úkazem je terciální duha (duha kolem Slunce), kterou vytvářejí trojí vnitřní odraz paprsků na kapkách vody. Duhu je možné pozorovat v úhlové vzdálenosti 43° od slunečního kotouče (kolem Slunce) ale na opačné straně oblohy než je duha hlavní a vedlejší.

Na vnitřní straně hlavní duhy a vnější straně vedlejší duhy bývají zřetelné podružné duhové oblouky, jevící se jako několikanásobné opakování slabě vyjádřeného spektra barev. Jde však o projev vlnové povahy světla - jev podobný ohybu světla na hraně. Ve spojitém slunečním spektru pak vzniká několika násobné opakování duhového sledu barev, ale jev rychle slábne s rostoucí vzdáleností od hlavní nebo vedlejší duhy.

Podoba duhy závisí na velikosti poloměru kapek vody vyjádřeném v mm:
r = 0,5 - 1 mm            široký fialový pruh, jasná zelená a červená barva, 
                                  větší počet podružných duhových oblouků
                                  kde je nejzřetelnější fialová a zelená barva

r = 0,25 mm                slabší červená barva, malý počet podružných duhových oblouků
                                  s převládající fialovou a zelenou barvou

r = 0,1 - 0,15 mm        široký pás duhy téměř bez červené barvy
                                  nažloutlé podružné duhové oblouky

r = 0,04 - 0,05 mm      široký a poměrně bledý pás duhy, fialová barva je nejvýraznější

r = 0,03   mm              bílý pruh v hlavní duze

r < 0,025 mm              "duha v mlze" jevící se pouze jako bílý pruh

podle Jana Bednáře
obrázky: http://www.uwgb.edu/dutchs/EarthSC102Notes/102StuffInSky.HTM
             http://climate.met.psu.edu/data/frost/frosttraining.php

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1.5 (4x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře