Номер 2, страница 205 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

✓ Что такое радуга? Когда она наблюдается?

Что такое радуга?

Радуга — это оптическое и метеорологическое явление, которое выглядит как разноцветная дуга на небе. Она возникает в результате преломления, отражения и дисперсии света в каплях воды (например, во время дождя или в тумане).

Белый солнечный свет на самом деле является смесью света разных цветов. Когда луч света попадает в сферическую каплю воды, он преломляется на её поверхности. Затем он отражается от внутренней задней стенки капли и, выходя наружу, преломляется ещё раз.

Поскольку показатель преломления воды немного различается для света с разной длиной волны (разного цвета), происходит явление, называемое дисперсией, — разложение белого света в спектр. Свет с большей длиной волны (красный) преломляется слабее, чем свет с меньшей длиной волны (фиолетовый). Из-за этого лучи разных цветов выходят из капли под разными углами. В результате мы видим широкую дугу, состоящую из последовательности цветов: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый. Красный цвет всегда находится на внешней стороне основной дуги радуги, так как он отклоняется на меньший угол (около $42°$), а фиолетовый — на внутренней (около $40°$).

Ответ: Радуга — это оптическое явление, представляющее собой спектр солнечного света, который виден в небе из-за преломления и отражения света в каплях воды.

Когда она наблюдается?

Для появления радуги необходимо, чтобы одновременно шёл дождь (или в воздухе присутствовала водяная взвесь) и светило солнце.

Радугу можно увидеть только тогда, когда наблюдатель находится между солнцем и дождём. Иными словами, солнце должно находиться за спиной наблюдателя, а область дождя — перед ним. Центр дуги радуги всегда лежит на прямой, проходящей через солнце и глаз наблюдателя, в точке, противоположной солнцу (так называемой антисолярной точке).

Важным условием является высота солнца над горизонтом. Радуга видна, только если солнце находится на высоте менее $42°$ над горизонтом. Если солнце поднимается выше, дуга радуги опускается ниже линии горизонта, и для наблюдателя на ровной поверхности она становится невидимой. Поэтому радуги чаще всего появляются утром или ближе к вечеру. С большой высоты, например, с борта самолета или с высокой горы, можно увидеть радугу в виде полного круга.

Ответ: Радуга наблюдается, когда солнце освещает завесу дождя, а наблюдатель стоит спиной к солнцу. Чаще всего это происходит утром или вечером, когда солнце находится невысоко над горизонтом.