Gracias por el A2A.
Sin ninguna falta de respeto, la mayoría de las explicaciones de los arcoíris son mitos causados por tratar de explicar resultados similares mediante los mismos procesos. Y están equivocados.
Brille un solo rayo de sol en un prisma, y separa la luz en los colores componentes, proyectando un espectro en la pared opuesta. Brille la luz del sol en toda una superficie del prisma y obtendrá una mancha uniforme de los colores. La mayor parte se reconstituye en luz blanca, desvaneciéndose (a través de rosa y lavanda) a rojo y violeta en los bordes.
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Si pudiera hacer brillar un solo rayo de sol en el mismo lugar de cada gota de lluvia que cae en el cielo y se mueve con ellas, eso también separaría la luz en los colores componentes. Esta es la explicación que implica la comparación con los prismas. Y tendría un espectro muy tenue en forma de arco. Pero no es posible, y no lo que causa un arco iris.
La luz del sol brilla en toda la mitad de cada gota de lluvia que mira hacia el sol, haciendo una mancha de luz de color. Pero no es uniforme. Si bien cada color se refleja en muchos ángulos, la geometría de una gota de lluvia esférica concentra la luz en ángulos específicos que varían según el color: alrededor de 40 ° para el violeta y variando continuamente hasta aproximadamente 42 ° para el rojo. Entonces, si te paras de espaldas al sol y miras cualquier punto del cielo entre estos ángulos, verás un arco iris.
Y no solo la reflexión interna total no está involucrada en la formación del arco iris, sino que es realmente imposible. La geometría cuando la luz incide en la superficie interna de la gota es exactamente la inversa de la geometría que tenía cuando entró. Por definición, ingresó a menos del ángulo crítico, por lo que no puede encontrar una superficie interna a un ángulo mayor que el crítico.