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Terça-Feira, 13 de Janeiro de 2009, 9:00:18
Caros Artur e Nicolai,
na verdade, a forma do arco-íris está relacionada ao modo como a luz do sol é refletida e refratada nas gotas de água. Em seu livro Fundamentos de Física Conceitual (Bookman, 2009), Paul Hewitt explica assim o fenômeno:
" Por que a luz dispersa pelas gotas de chuva forma um arco? A resposta a essa pergunta envolve um pouco de geometria. Primeiro, um arco-íris não é um arco bidimensional plano como parece ser. O arco-íris que você enxerga é, de fato, um cone tridimensional de luz dispersa. O vértice do cone encontra-se em seu olho.
(...)
Todas as gotas que dispersam a luz do arco-íris em direção a você situam-se em um cone – um cone com diferentes camadas formadas por gotas que dispersam a luz vermelha para seu olho pelo lado externo do cone, a luz laranja abaixo da vermelha, a amarela abaixo da laranja e assim por diante, até a luz violeta na superfície interna cônica."
O ângulo entre o raio de incidência da luz do Sol na gota e os raios emergentes pode ter qualquer valor entre 0 e aproximadamente 42º mas a maior energia luminosa ocorre para valores próximos de 42º. Esse fenômeno pode ser demonstrado com o auxílio do cálculo diferencial, como mostra James Stewart na página 286 da 4ª Edição de seu Cálculo Vol. I.
Assim, o cone visto parcialmente pelo observador (parte dele "estaria" abaixo do horizonte) tem um semi-ângulo de abertura de aproximadamente 42º.
(Fonte: http://www.cs.dartmouth.edu/farid/sciencekids/rainbow.html)
Felipe Moron Escanhoela
Mediador
felipemoron@gmail.com
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