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虹の原理(4)
虹の原理(3)は、屈折率n=1.330(赤色の屈折率)として計算・グラフ化した。 さらに、赤以外の色についても、下表の各屈折率で再度計算(計算といってもnの値を変えるだけでexcelが瞬時に・・・)しグラフ化してみた。
色 赤 橙 青緑 緑青 藍 菫 屈折率 1.330 1.333 1.335 1.337 1.340 1.343
見事に40°〜42°の間で各色が収束している。 興味深いのは、赤の収束42°では他の色の成分が全くないが、例えば41°付近のAでは、緑の強度が強いが同時に赤・橙・黄緑の成分も多少存在する。 混色の結果、緑が少し黄緑側にシフトすると考えられる。さらに40°の紫付近は全色の影響により、紫が少し白っぽくなるのではないだろうか。
Bに着目すると、全色の成分がほぼ同じ程度に存在し、虹の内側が白いことが理解できる。
水滴内での2回反射の副虹についても、同様の計算・グラフ化した(下表の青色曲線)。52°付近で見事に収束している。
42°〜52°(主虹と副虹の間)では、水滴からの射出が全くない。これが黒い虹(アレキサンダーの暗帯)の正体であろう。(2009/3/15、TAKA)
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