Arco-íris

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.

Arco-íris em paisagem rural.
O arco-íris, na verdade, não é um arco, mas sim um círculo.

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.

Leia também: Cinco coisas que você precisa saber sobre a luz

Tópicos deste artigo

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.

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

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.

Diagrama de espectros de luz em texto sobre arco-íris.
Espectros de luz visível e invisível 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.

Veja também: O céu realmente é azul?

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.

Saiba mais: Afinal, qual é a cor da luz?

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.

 

Por: Pâmella Raphaella Melo

Artigos relacionados

A Terra é redonda?

Qual é o real aspecto físico do nosso planeta? Clique aqui e conheça três evidências extremamente simples que comprovam a forma redonda da Terra.

A visão colorida

Por que enxergamos as coisas coloridas? Explicação sobre a visão colorida.

Aberração cromática

Acesse o link e conheça o fenômeno que acomete as lentes chamado de aberração cromática.

Comprimento de onda

Clique aqui e saiba o que é o comprimento de onda. Conheça suas fórmulas, descubra como calculá-lo e veja exemplos.

Cor da luz

Aprenda aqui a decompor a cor da luz, fazendo uso do prisma óptico, e veja também como compô-la, usando o disco de Newton.

Círculo-íris?

Você sabia que os arcos-íris na verdade são círculos? Clique aqui e entenda por que esse fenômeno tem formato circular e é percebido como arco.

Dispersão da luz

Conheça a dispersão da luz branca, fenômeno no qual a luz policromática decompõe-se em cores componentes.

Fenômenos ondulatórios

Clique para saber tudo sobre os fenômenos ondulatórios. Confira aqui o que e quais são, como os vemos em nosso cotidiano, além de exercícios resolvidos.

Halo solar

Veja aqui como se forma o halo solar, fenômeno óptico que gera um espetáculo natural.

Prisma óptico

O instrumento óptico mais usado na demonstração da dispersão da luz é o prisma óptico. Confira mais sobre suas características e propriedades!

Reflexão da Luz

Você sabe como funciona a reflexão da luz? Aqui explicaremos o conceito e os tipos (reflexão regular e reflexão difusa), bem como mostraremos as leis da reflexão da luz. Resolvemos também um exercício sobre o assunto. Clique aqui para entender de vez esse processo estudado em Óptica!

Reflexão e Refração da Luz

Conheça os fenômenos de Reflexão e Refração da luz e saiba como eles ocorrem.

Refração da luz

Saiba o que é refração da luz e aprenda a calcular o índice de refração, além de conferir exemplos, fórmulas, leis e exercícios resolvidos sobre o tema.

Velocidade da luz

Você sabe qual é a velocidade da luz? Quando a luz se propaga no vácuo, sua velocidade é de 299.792.458 metros por segundo, aproximadamente trezentos mil quilômetros por segundo. Conheça quem foram os primeiros estudiosos a medir e a calcular a velocidade da luz, além de quais são os fatores que a influenciam.