Радуга – это фантастическое явление, не перестающее привлекать внимание как специалистов, так и обычных любителей природы. Ее появление связано с прохождением света через дождевую каплю, а именно – с изменением направления его распространения. Давайте рассмотрим этот процесс более подробно. Во-первых, нужно отметить, что дождевые капли имеют форму сферы, что означает, что свет, попадающий на ее поверхность, преломляется внутри капли, отражаясь от ее внутренней стенки. Это наблюдается и при прохождении луча еще через одну поверхность – входную или выходную. Во-вторых, свет, проходящий через дождевую каплю, испытывает дисперсию, то есть разложение на составляющие цвета спектра – красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Каждый цвет имеет свой угол преломления и отражения, который определяется показателем преломления и углом падения. И наконец, третий важный фактор – угол между лучом падающего света и лучом выходящего. Именно он определяет, насколько яркой и четкой будет радуга. Так, если угол между лучом падающего света и лучом выходящего менее 42°, то часть света достигает земной поверхности и мы видим первичную радугу. Если же этот угол больше 42°, то первичная радуга не будет видна, но мы сможем увидеть вторичную радугу, в которой цвета располагаются в обратном порядке. Важно также отметить, что радуга всегда имеет форму полукруга с центром противоположным от солнца, ибо свет, попадая в каплю, отражается именно в определенном угле, что и создает эффект изгиба. Таким образом, радуга – это результат прохождения света через дождевую каплю с последующей дисперсией и отражением. Ее форма и цвета зависят от угла падения света и структуры капли воды.