Los arcoíris aparecen con ese orden porque la luz solar se refracta al entrar en una gota de agua, se dispersa en sus diferentes longitudes de onda y se refleja internamente antes de salir, separando los colores.
Cómo se produce el fenómeno
El proceso ocurre en tres etapas:
- Refracción: la luz entra en la gota y cambia de velocidad, desviándose.
- Dispersión: cada color se desvía en un ángulo diferente según su longitud de onda.
- Reflexión interna: la luz golpea la pared interna de la gota y vuelve a salir, completando el arco.
El ángulo de salida óptico es de aproximadamente 42 grados respecto a la línea que conecta la posición del observador con la sombra del sol, lo que explica por qué vemos el arco en forma de semicírculo.
Orden de los colores
El orden de los colores, de mayor longitud de onda a menor, es: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta. Este orden se debe a que la dispersión de la luz en el agua depende de la longitud de onda: los colores con mayor longitud (rojo) se desvían menos y los de menor longitud (violeta) se desvían más.
| Color | Aproximado de longitud de onda (nm) |
|---|---|
| Rojo | 620‑750 |
| Naranja | 590‑620 |
| Amarrillo | 570‑590 |
| Verde | 495‑570 |
| Azul | 450‑495 |
| Añil | 425‑450 |
| Violeta | 380‑425 |
Este fenómeno es visible cuando el sol está bajo en el cielo y la lluvia o el rocío están presentes, pues se necesita una combinación de luz directa y gotas de agua en el aire para que la refracción y la dispersión sean suficientes.
Los arcoíris pueden ser dobles, en cuyo caso el segundo arco muestra los colores en sentido inverso debido a una segunda reflexión interna dentro de la gota.
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