Arco-íris é um fenômeno meteorológico visto no céu quando a luz atinge gotículas de água na atmosfera. Suas cores são: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta.
O arco-íris é um fenômeno óptico composto pela dispersão da luz em sete cores que surgem em razão de os raios luminosos atingirem as gotas de água suspensas no ar e sofrerem os fenômenos de reflexão e refração.
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Resumo sobre arco-íris
- O arco-íris é um fenômeno da natureza formado pelos fenômenos da refração, reflexão e dispersão da luz branca.
- É composto por sete cores: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta
- Em cada cultura existe um diferente significado e simbologia para o arco-íris.
- Devido à curvatura da Terra vemos o arco-íris como um arco, quando na verdade ele é um círculo.
- Os primeiros estudos a respeito do arco-íris foram dos cientistas René Descartes e Isaac Newton.
Como o arco-íris se forma?
O arco-íris se forma quando os raios de luz branca (que contém todas as cores) partem do Sol em direção às gotículas de água presentes na atmosfera terrestre. Quando esses raios de luz entram nas gotículas de água, parte deles é refletida e o restante é refratado, sofrendo mudanças na sua velocidade e direção de propagação.
Em seguida, dentro dessas gotículas, os feixes de luz passam por uma reflexão interna total e saem das gotículas, sofrendo outra refração e mudando novamente a sua velocidade e direção de propagação. Assim, se dispersam em todas as cores observadas no arco-íris, que variam entre os ângulos de 40º e 42º de acordo com o seu comprimento de onda e frequência de oscilação.
Como mencionado anteriormente, a luz branca é composta por todas as cores, e cada uma delas possui um comprimento de onda, frequência de oscilação e índice de refração (medida da resistência que a luz possui para atravessar um meio), que determinarão a sua posição no arco-íris.
Quais são as sete cores do arco-íris?
As sete cores do arco-íris são vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta, pertencentes ao espectro de luz visível, que é uma faixa de radiação perceptível ao olho humano.
A posição das cores no arco-íris varia de acordo com o seu comprimento de onda. Como a luz vermelha apresenta maior comprimento de onda, ela aparece na parte superior, enquanto a luz violeta apresenta o menor comprimento de onda, por isso ela aparece na parte inferior.
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Significados e simbologia do arco-íris
Em cada cultura o arco-íris adquire significados e simbologias distintos. Por exemplo, na mitologia nórdica, o arco-íris era responsável por conectar a Terra com Asgard, onde se encontravam os deuses, já na mitologia irlandesa, quando chegamos ao final do arco-íris encontramos um pote cheio de ouro.
Por que o arco-íris tem forma de arco?
O arco-íris tem formato de arco por causa da curvatura da Terra, que dificulta a visualização da sua verdadeira forma, a de um círculo. Esse formato circular do arco-íris só é observado quando estamos em elevadas altitudes, como em um avião, drone ou helicóptero.
Descoberta do arco-íris
Em 1637, o polímata René Descartes (1596-1650) publicou o livro “Discurso sobre o Método” abordando as características do arco-íris, sua formação e o ângulo fundamental para a sua observação, sendo considerado a primeira pessoa a estudar a respeito do arco-íris.
Já próximo de 1665, o cientista Sir Isaac Newton (1643-1727) descobriu o espectro de luz visível através do seu experimento intitulado Experimento do Prisma de Newton, que consistia nos raios solares atravessarem um prisma triangular transparente e se decomporem em todas as cores observadas no arco-íris.
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Curiosidades sobre o arco-íris
Existem muitas curiosidades sobre o arco-íris, abaixo selecionamos algumas delas:
- Em todos os arco-íris, a cor vermelha é a que fica mais em cima e a cor violeta é a que fica mais embaixo.
- Além do arco-íris formado pela luz solar, temos o arco-íris formado pela luz da lua, chamado de arco-íris lunar.
- Se quisermos visualizar o arco-íris precisamos ficar em uma posição de oposição à luz.
- Nem sempre precisa haver chuva para aparecer o arco-íris, já que com apenas algumas gotas de água ele é capaz de se formar.
- Pessoas com daltonismo não conseguem ver todas as cores que existem no arco-íris, já que, dependendo do seu tipo de daltonismo, eles visualizam certas cores como marrom ou cinza.
Fontes
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos da Física: Ótica e Física Moderna. 8. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2009.
NUSSENZVEIG, Herch Moysés. Curso de física básica: Ótica, Relatividade, Física Quântica (vol. 4). Editora Blucher, 2015.