รุ้ง

รูป 5.3.1      รุ้งกินน้ำ เป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นหลังจากฝนตก โดยเกิดขึ้นจากแสงแดดส่องผ่านละอองน้ำในอากาศ ทำให้แสงสีต่าง ๆ เกิดการหักเหขึ้น จึงเห็นเป็นแถบสีต่าง ๆ ปรากฏขึ้นบนท้องฟ้า รุ้งประกอบด้วยสีม่วง คราม น้ำเงิน เขียว เหลือง แสด และ แดง

รุ้งปฐมภูมิ เกิดจากแสงแดดตกกระทบเข้าทางด้านบนของหยดน้ำ ซึ่งมีขั้นตอนการเกิดรุ้งดังนี้ เมื่อแสงแดดตกกระทบหยดน้ำจะเกิดการหักเหหรือกระจายแสงเป็น 7สีในหยดน้ำ แสงแต่ละสีจะเกิดการสะท้อนกลับหมดที่ผิวด้านในของหยดน้ำ แสงแต่ละสีจะเกิดการหักเหออกจากหยดน้ำ  รุ้งปฐมภูมิจะเกิดการหักเห2 ครั้งสะท้อน1ครั้ง แถบแดงจะอยู่บนสุดและแถบม่วงจะอยู่ล่างสุด หยดน้ำแต่ละหยดจะให้แสงออกมา 7 สีแต่จะมีเพียงสีเดียวเท่านั้นของหยดน้ำแต่ละหยดที่เดินทางเข้าสู่ตาเรา คือถ้าแสงสีแดงผ่านเข้าตา แสงสีอื่นจะผ่านเหนือตา และถ้าแสงสีม่วงผ่านเข้าตาแสงสีอื่นจะผ่านใต้ตา ที่มา http://learners.in.th/file/jirapanyom/RANG.doc

ที่มาhttp://learners.in.th/file/jirapanyom/RANG.doc    รุ้งทุติยภูมิ   เกิดจากแสงแดดตกกระทบเข้าทางด้านล่างของหยดน้ำ ซึ่งมีลำดับขั้นตองการเกิดรุ้งดังนี้ เมื่อแสงแดดตกกระทบหยดน้ำจะเกิดการหักเหหรือการกระจายแสงเป็น7 สีในหยดน้ำ แสงแต่ละสีจะเกิดการสะท้อนกลับหมดครั้งที่1 ที่ผิวด้านใน แสงแต่ละสีจะเกิดการสะท้อนกลับหมดครั้งที่2 ที่ผิวด้านใน แสงแต่ละสีจะเกิดการหักเหออกจากหยดน้ำ      รุ้งทุติยภูมิเกิดการหักเห 2ครั้งสะท้อน 2ครั้ง แถบสีแดงจะอยู่ล่างสุด แถบสีม่วงจะอยู่บนสุดหยดจะให้แสงออกมา 7 สีแต่จะมีเพียงสีเดียวเท่านั้น ของหยดน้ำแต่ละหยดที่เดินทางเข้าสู่ตาเรา คือถ้าแสงสีแดงผ่านเข้าตา แสงสีอื่นจะผ่านใต้ตา และถ้าแสงสีม่วงผ่านเข้าตาแสงสีอื่นจะผ่านเหนือตา     การมองเห็นรุ้งปฐมภูมิและรุ้งทุติยภูมิ        เราสามารถมองเห็นรุ้งได้ทั้งในเวลาก่อนและหลังฝนตกโดยการหันหลังให้กับดวงอาทิตย์โดยรุ้งปฐมภูมิจะอยู่ข้างล่าง และะรุ้งทุติยภูมิจะอยุ่ข้างบนโดยแถบสีแดงของรุ้งทั้งสองจะอยู่ใกล้กัน - รุ้งปฐมภูมิจะทำมุมกับระดับสายตาประมาณ40-42 องศาคือเมื่อมองเป็นมุม40องศากับระดับสายตาจะเห็นแถบสีม่วง ของรุ้งปฐมภูมิ เมื่อมองเป็นมุม42 องศากับระดับสายตาจะเห็นแถบสีแดงของรุ้งปฐมภูมิ ดังนั้นรุ้งปฐมภูมิมีความหนา ประมาณ 2องศา - รุ้งทุติยภูมิจะทำมุมกับระดับสายตาประมาณ51-54 องศาคือเมื่อมองเป็นมุม51องศากับระดับสายตาจะเห็นแถบสีแดง ของรุ้งทุติยภูมิ เมื่อมองเป็นมุม54 องศากับระดับสายตาจะเห็นแถบสีม่วงของรุ้งทุติยภูมิ ดังนั้นรุ้งทุติยภูมิมีความหนา ประมาณ 2องศา - เราจะมองเห็นรุ้งเป็นส่วนโค้งวงกลมเสมอเพราะ เนื่องจากดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ขนานกับผิวโลกทำให้ละอองน้ำ แต่ละที่อยู่บนผิวโค้งเดียวกัน หักเหแสงสีเดียวกันเข้าสู่ตาของผู้สังเกตแนวทางเดินของแสงที่มาจากหยดน้ำแต่ละหยด เมื่อมองดูโดยส่วนรวมจะมีลักษณะเป็นรูปกรวยกลมโดยมีตาเราเป็นยอดกรวยและมีวงรุ้งเป็นฐานกรวย ขณะที่ดวงอาทิตย์ อยู่ที่ขอบฟ้า เราจะมองเห็นรุ้งเป็นรูปครึ่งวงกลมพอดี  ถ้าดวงอาทิตย์มีตำแหน่งที่สูงขึ้นเรื่อยๆ รุ้งที่เรามองเห็นจะมีส่วนโค้ง เล็กลงเรื่อยๆ รุ้งที่แต่ละคนมองเห็นอาจจะไม่ใช่รุ้งตัวเดียวกันก็ได้  และถ้าผู้สังเกตซึ่งอยู่ที่สูงมากๆเช่นบนยอดเขา หรือบนเครื่องบินมีโอกาสที่จะมองเห็นรุ้งเป็นรูปวงกลมเต็มได้(คล้ายกับพระอาทิตย์ทรงกลด)

5.4 มิราจ (Mirage)

ที่มา http://thapring.com รูป5.4.1 ตัวอย่างปรากฏการณ์มิราจที่เกิดขึ้นบนพื้นถนน

มิราจเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดจากแสงจากท้องฟ้า หักเหและ  สะท้อนกลับหมดจากชั้นของอากาศร้อนบนพื้นดิน ที่เป็นเช่นนี้เพราะ  ในขณะที่แสงแดดร้อนจัดอากาศที่ใกล้ผิวถนน จะมีอุณหภูมิสูงกว่า อากาศที่อยู่สูงจากผิวถนนขึ้นไป อากาศที่อยู่ใกล้ผิวถนนจึงมีความหนาแน่นน้อยกว่าอากาศ ที่อยู่สูงจากผิวถนนขึ้นไป ความหนาแน่นของอากาศที่แตกต่าง กัน  จึงเปรียบเสมือนตัวกลางที่แตกต่างกันดังนั้นเมื่อแสง จากท้องฟ้าเดินทางผ่านความหนาแน่นของอากาศที่แตกต่างกัน แสงจึงเกิดการหักเหได้ และเมื่อมุมตกกระทบโตกว่ามุมวิกฤต จึงเกิดการสะท้อนกลับหมด  นอกจากนี้จากหลักการสะท้อนกลับหมด ของแสงได้ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในเส้นใยนำแสงอีกด้วย