Um dos mais belos espetáculos naturais que podemos testemunhar é o aparecimento de um arco-íris. Especialmente no verão, as altas temperaturas e a presença de precipitações favorecem o surgimento destes arcos multicoloridos que iluminam o céu. Mas, afinal, como ele é formado?
O arco-íris é um intrigante fenômeno ótico-meteorológico originado pela interação da luz com gotas de água suspensas na atmosfera. Ele é composto por sete cores distintas e surge no horizonte oposto à posição do sol, formando um ângulo de aproximadamente 40 a 42º em relação à direção da luz solar. Continue lendo e entenda a física por trás dele.
Como é formado um arco-íris?
A formação de um arco-íris é uma maravilha natural que pode ser explicada através dos estudos do físico-matemático Isaac Newton. Ao permitir que um raio de sol atravessasse um buraco em sua janela e passasse por um prisma de vidro, Newton observou um espetáculo de tons diversos, que resultou no espectro de cores que conhecemos hoje.
Os experimentos de Newton levaram à compreensão da dispersão e refração da luz, também conhecida como dispersão cromática da luz. Quando a luz branca passa por um meio, como uma gota de água, com densidade diferente, as cores que a compõem são separadas e espalhadas. É este efeito que dá origem ao arco-íris.
Desse modo, ele é formado por sete tons que aparecem em uma sequência fixa, com o vermelho no lado externo e o violeta no lado interno. Suas cores são: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil (ou índigo) e violeta.
Arco-íris são círculos completos ou semicírculos?
O arco-íris não é apenas uma linha reta, mas sim uma curva. Essa curvatura não é devido à forma da Terra, como muitos podem pensar, mas sim à maneira como a luz é refratada e refletida dentro das gotículas de água.
Quando a luz passa de um meio para outro, sua direção é alterada, dependendo do ângulo de incidência e dos índices de refração dos meios. Isso faz com que ela seja desviada em ângulos específicos.
Assim, o formato do arco-íris é moldado pela compressão das ondas de cada cor, resultando em diferentes pontos de curvatura para as distintas cores. Por exemplo, a luz verde é desviada a um ângulo de 42,37°, enquanto a luz violeta gera um ângulo de 40,23°.
Embora percebamos o fenômeno como uma curva no céu, na verdade, ele é um círculo completo. No entanto, devido à interferência do horizonte em nosso campo de visão, só conseguimos ver a metade superior do círculo, o que chamamos de arco-íris. Se não houvesse obstruções, seríamos capazes de apreciá-lo em sua totalidade.
