ARCOÍRISEQUIPO 4: IKRAM HDEZ CRUZ, EMILY SANTANA BARRERA, JOAQUÍN GODÍNEZ DE LEÓN, PAOLA ESPINO GRECIA PAOLA BADILLO HDEZ.

¿Qué es el arcoíris?

El arcoíris es un fenómeno óptico y meteorológico que produce la aparición de un espectro de luz continuo en el cielo cuando los rayos del sol atraviesan pequeñas partículas de humedad contenidas en la atmósfera terrestre. La forma es la suma de un arco multicolor con el rojo hacia la parte exterior y el violeta hacia la interior.

¿Cómo se forma el arcoíris? El fenómeno es el mismo que produce en el cielo un arcoíris

natural, pero el Sol, en lugar de incidir sobre una cortina de agua cercana, lo hace sobre una lluvia lejana, y el arco de bandas de colores se forma a una escala mucho mayor.

Vemos el arcoíris porque las innumerables gotas de agua actúan como diminutos prismas y espejos. Cuando un rayo de luz entra en cada gota, se refracta y se descompone en todos los colores del espectro; luego se refleja en la superficie posterior de la gota y llega hasta nuestros ojos. Como la luz de cada color se refracta según un ángulo ligeramente distinto, vemos bandas bien definidas, desde el violeta al rojo, pasando por el verde y el amarillo. La luz nos llega siguiendo los ángulos de refracción desde innumerables gotas esparcidas por el cielo, y vemos el arcoíris como una curva continua.

LOS COLORES DEL ARCOÍRIS

TEORÍA La primera teoría sobre la formación del arcoíris se debe a Aristóteles. Para él simplemente era una reflexión especial de la luz sobre las nubes, formando un ángulo fijo.

Roger Bacon midió por primera vez el ángulo del arco. Obtuvo 42º para el arco primario y 8º más alto el secundario.

Teodorico de Freiberg, monje alemán, propone que cada gota es responsable

El arco primario se forma gracias a que la luz se refracta al entrar en la gota y sale tras reflejarse en la cara interna. El arco secundario sufre dos reflexiones. Al haber dos reflexiones en el arcoíris secundario, pierde luz respecto al primario, por eso es más débil y más raro de ver en la Naturaleza.

Para una sola dirección, tanto Teodorico como Descartes se dieron cuenta que dentro del margen de ángulos del arco iris, se veía un sólo color. Había que modificar la posición del observador para observar los otros ángulos de dispersión (y por tanto los colores).

EL ARCOÍRIS ES UN CIRCULOEn primer lugar, al entrar se refracta ligeramente, luego en la cara interna de la misma y por último, sale de la gota en forma de luz dispersa.

La descomposición de la luz en diversos colores es posible porque el índice de refracción en la gota es diferente para cada color. La luz solar emerge de muchas gotas al mismo tiempo con un ángulo de aproximadamente unos 138° en relación con el ángulo que llevaban previamente y el resultado es un mosaico de pequeños destellos de luz que se distribuye en el cielo y que vemos como un arco.

Cuando vemos el arcoíris en realidad estamos viendo la mitad del mismo y este no tiene forma de arco sino circular, nosotros solo vemos la mitad de ese círculo, es decir un semicírculo o un arco. La razón por la que vemos solo una de las mitades que forman el círculo del arcoíris es la forma de la Tierra.

Arco circumzenital  Arco circunhorizontal

TIPOS DE ARCOÍRIS

Arco de niebla

Arco iris circular (halo)

TIPOS DE ARCOÍRIS

TIPOS DE ARCOÍRIS

Arco iris natural 

Arco iris secundario

TIPOS DE ARCOÍRIS

Parhelio 

Pilar solar

¿Por qué el arcoíris tiene 7 colores siempre?¿Por qué nunca cambia el orden de los colores? Si te fijas en la franja naranja del arcoíris verás que es más oscura en la parte que se encuentra junto al rojo que en la que está al lado del amarillo. El cambio es gradual, por lo que en realidad hay un número infinito de tonos de naranja, al igual que del resto de colores en el arco iris. Otra cosa es que nosotros los agrupemos por comodidad en sólo 7 categorías, aunque en otras culturas sólo utilizan 3 (los shona de Zimbabue) o incluso 2 (los dani de Papúa Nueva Guinea). Por otra parte, el orden de los colores siempre es el mismo, y se debe a que la luz del Sol siempre interacciona de la misma manera con las gotas de agua.

Experimentos realizados En 1666, Isaac Newton, realizó sus primeros experimentos sobre los colores

al producirlos haciendo pasar por un prisma un rayo estrecho de luz. 

Newton denominó espectro al arreglo ordenado de colores desde el violeta hasta el rojo. Él creyó que alguna imperfección en el vidrio era la causa del espectro, y para verificar su suposición hizo que el espectro producido por un prisma incidiera sobre otro, pero orientado inversamente

Si el espectro fuera causado por irregularidades, en el segundo prisma debería haber aumentado el ensanchamiento de los colores. En vez de esto, se formó un punto de luz blanca. Luego de otros experimentos, se convenció de que la luz blanca está formada por colores. Hoy en día se sabe que cada color en el espectro está asociado con una longitud de onda específica.

Relación del arcoíris y la luz blanca La luz del sol está compuesta de todos los colores, los cuales

mezclados producen iluminación. Cuando la luz del sol penetra las gotas de agua, se refleja en las superficies interiores. Mientras pasa a través de las gotas, la luz se separa en sus colores que la componen, lo que produce un efecto muy similar al de un prisma. Obviamente, esta dispersión se produce en todas las gotas que están expuestas a la luz del Sol.

El color rojo es el que menos se refracta  y se encuentra en la parte exterior del arco, transformándose, hacia el interior, en anaranjado, amarillo, verde, azul, añil y violeta.

Este arco alcanza su máxima amplitud cuando el sol está en el horizonte. Puede también formarse cuando los rayos solares son reflejados por la superficie del agua y proyectados hacia lo alto.