A reflexió, a refrakció és a diszperzió a főbb jelenségek, amelyek egy szivárványgyártáshoz kapcsolódnak.
A fénysugár kölcsönhatásba lép a légkörben felfüggesztett vízcseppekkel:
Először a visszamaradó cseppbe kerül;
Másodszor, ha a csepp belsejében van, a sugár kölcsönhatásba lép a cseppek hátulján lévő víz / levegő felületével, és visszaverődik:
A napsugárzó fény a színeket (azaz a hullámhosszokat) tartalmazza, így fehér.
Az A-ban van az első interakció. A sugár kölcsönhatásba lép a levegő / víz felületével. A sugár egy része tükröződik (pontozott), és az alkatrész törik és a csepp belsejében hajlik.
A cseppek belsejében a diszperzió történik. A sugár kromatikus komponenseinek sebessége (a különböző színek) hullámhosszától függ.
Alapvetően a sebesség egy közegben, mondjuk a RED függ a refraktív indexnek nevezett számtól
Ezt megérthetjük, ha megnézzük a Snell törvényt a törésről és a hajlítás és a törésmutató függőségéről.
B-ben a fénysugár, amely most szétszórva van, kölcsönhatásba lép az interfész vízzel / levegővel. Ennek egy része levegőbe (pontozott) halad, és az alkatrész visszaverődik a csepp belsejében. Ez a visszaverődés még nagyobb mértékben növeli a diszperzió elválasztási hatását, ami a cseppecskék felületének görbülete, ahol a reflexió történik.
A C-ben a most elválasztott kromatikus komponensek újabb törésen mennek keresztül, ami még inkább növeli a köztük lévő elválasztást.
Láthatjuk, hogy egy másodlagos (gyengébb) szivárvány az elsővel együtt, amint azt René Descartes mutatja:
(Képforrás: René Descartes, Discours de la méthode (1637))
RAY A = Elsődleges
RAY F = Másodlagos (több belső reflexió = fainter)
Szombat reggel és Jim felfedezte, hogy a tetőtérben a vízmelegítőből szivárog. Egy vödröt helyez a csepegtető alá. Fél óra múlva a vödör 1/5 teljes. Milyen sebességgel szivárog a víz óránként?
2/5-ös vödör óránként Félórás vödörben 1/5-ös vödör van így. A kettős idő alatt, azaz 1 órás vödörben 2/5-ös lesz.
A táska piros golyókat és kék golyókat tartalmazott. Ha a vörös márványok és a kék márványok aránya 5 és 3 között volt, akkor a márványok melyik része volt kék?
A táskában lévő márványok 3/8 kék színűek. Az 5 és 3 közötti arány azt jelenti, hogy minden öt piros golyóhoz 3 kék golyó tartozik. Szükségünk van egy csomó márványra is, ezért meg kell találnunk a vörös és kék golyók összegét. 5 + 3 = 8 Tehát a táskában lévő 8 márványból 3 minden kék. Ez azt jelenti, hogy a táskában lévő márványok 3/8-a kék.
Az állatkertben két szivárgó víztartály található. Egy víztartály 12 liter vizet tartalmaz, és 3 g / óra állandó sebességgel szivárog. A másik 20 g vizet tartalmaz, és 5 g / óra állandó sebességgel szivárog. Mikor lesz a két tartály azonos mennyiségű?
4 óra. Az első tartály 12 g-ot veszít, és 3g / óra vesztes. A második tartály 20g-os és 5g / óra vesztes Ha az időt t-vel ábrázoljuk, akkor ezt egyenletként írhatjuk: 12-3t = 20-5 t 20-5 t => 2t = 8 => t = 4: 4 óra. Ekkor mindkét tartály egyszerre kiürül.