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O que causa um arco-íris? Você sabe que luz é composta de uma coleção de muitas cores: vermelha, laranja, amarela, verde, azul, índigo, violeta. Isso é por que um prisma pode captar luz branca em um lado e pode produzir seu próprio mini-arco-íris do outro. Para entender o arco-íris você tem que começar entendendo o que está acontecendo dentro de um prisma que decompõe a luz branca em outras cores. Um prisma é um pedaço triangular de vidro ou plástico. Para produzir um mini-arco-íris você deixa que uma faixa estreita de luz branca passe em uma das faces do triângulo. Assim:

A dispersão de cores em um prisma acontece por causa de algo chamado “índice refrativo do vidro". Todo material tem um índice refrativo diferente. Quando luz entra em um material diferente (por exemplo, quando a luz viajando pelo ar entra no vidro de um prisma), a diferença no índice refrativo do ar e do vidro faz a luz se dobrar. O ângulo de dobra é diferente para comprimentos de onda de luz diferentes. À medida que a luz se move pelas duas faces do prisma, as cores diferentes se dobram em quantidades diferentes e se espalham em forma de um arco-íris.

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Em um arco-íris, os pingos de chuva no ar agem como prismas minúsculos. A luz penetra na gota, reflete em um dos lados da gota e saí, e no processo é quebrada em um

spectrum como em um prisma de vidro triangular. Assim: O ângulo entre o raio de luz que entra e o raio vermelho que sai das gotas é 42 graus para vermelho, e 40 graus para violeta. Você pode ver neste diagrama que os ângulos causam cores diferentes advindas de gotas diferentes ao alcançar seus olhos, formando uma forma circular de cores no céu, um arco-íris. Em um arco-íris duplo, é produzido o segundo arco porque as gotas podem ter duas reflexões interiores e podem produzir o mesmo efeito. As gotas têm que ser do tamanho certo para trabalhar e fornecer duas reflexões.

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