ARCO IRIS

El arco iris es quizás el fenómeno óptico más famoso hasta el punto de tener un papel no pequeño en la Biblia. Se forma por reflexión de la luz solar en gotas de aire suspendidas en la atmósfera. Para encontrarlo se necesita que haya Sol, y que a la vez haya gotas de agua en la atmósfera (producidas típicamente en la lluvia o por algún tipo de aspersor) en cuyo caso uno debe mirar en la dirección opuesta al Sol (es decir que a uno le dé el Sol en el cogote). Vea una explicación más detallada de la formación del arco iris abajo. A continuación mostramos diversas imágenes ilustrando algunos detalles y variantes del fenómeno. También tenemos un vídeo sobre la polarización del arco iris.

                       cdt

La imagen de la derecha es extraordinariamente clara, tomada y cedida amablemente por Carlos Delgado Torres, mostrando además el arco iris secundario, donde se ve claramente el orden inverso de los colores y la mayor oscuridad del espacio entre primario y secundario, conocida como banda de Alejandro. Debajo otras imágenes del arco iris secundario tomadas y cedidas amablemente por el Prof. Juan José Luis Aina (izquierda),  Keller Alonso LLamas (centro) y Daniel Pedraza Fernández (derecha)

 

El siguiente arco iris doble tomado y cedido amablemente por Marta Acedo Blanca ilustra que se puede vivir entre dos arcos iris, primario y secundario, en la misma banda de Alejandro, aunque uno no se dé cuenta y se lo tengan que decir los que lo ven desde fuera.

Es muy frecuente poder observar (aunque difícil de fotografiar) el arco iris en aspersores y fuentes si el viento esparce el surtidor descomponiéndolo en gotas. Imágenes cortesía de José Antonio Gómez Pedrero tomada en el parque del Soto en Móstoles a las 12:30 mirando hacia el NE (izquierda) y en la Strausberger Platz de Berlín hacia las 17:00 (centro) y de Francisco José Torcal Milla tomada en Hannover (derecha).

 

Berlin Hannover

 

Normalmente el arco iris nos parece un objeto tan lejano como el horizonte. No obstante hay casos particulares en los que se da la impresión de estar muy cerca, como en la siguiente imagen tomada y cedida amablemente por Daniel Pedraza Fernández. El arco iris parece apoyarse en un extremo en el aparcamiento de un centro comercial. Como zaragozano no he podido evitar la imagen de la derecha.

 

                       pilar

 

El arco iris está formado por los rayos de luz solar que se reflejan interiormente una vez en gotas de agua suspendidas en la atmósfera como indica la figura 1 (arco iris primario). En primera aproximación cada gota será iluminada por un haz de rayos paralelos (figura 2). El ángulo de desviación δ varía con la altura de incidencia del rayo. El arco iris lo forman aquellos rayos que salen en direcciones próximas a la desviación mínima δmin ya que en esa dirección la concentración de luz reflejada será máxima al reunirse un número de rayos mayor que en otras direcciones.

Puesto que el índice de refracción n del agua depende de la longitud de onda se tiene que δmin es un ángulo distinto para cada color (figura 3). Los rayos que se reflejan dos veces en el interior de la gota forman el arco iris secundario (figura 4). Observe que en el secundario los colores están en orden inverso al orden del primario.

     Figura 3

     Figura 4