Visualização da Formação do Arco-íris

Simulação interativa da formação do arco-íris através de refração, reflexão e dispersão em gotas de água

Seção Transversal de Gota de Água

Arco do Arco-íris Observado

Informações do Caminho da Luz

Ângulo de Incidência (i): 0.0°
Ângulo de Refração (r): 0.0°
Ângulo de Desvio (D): 0.0°
Ângulo da Luz Vermelha: 42.0°
Ângulo da Luz Violeta: 40.0°

Parâmetros Ópticos

Parâmetros de Luz

Parâmetros do Meio

Opções de Exibição

Cenários Predefinidos

Equações da Física do Arco-íris

Lei de Snell: n₁sin(i) = n₂sin(r)
Ângulo de Desvio: D = 180° - 2i + 4r
Desvio Mínimo: D_min ≈ 42° (red), 40° (violet)
Dispersão: n_red < n_violet

Como os Arco-íris se Formam

Um arco-íris é um fenômeno óptico que ocorre quando a luz solar entra em gotas de água na atmosfera. A luz é refratada na interface ar-água, refletida internamente na parte de trás da gota e refratada novamente ao sair da gota. Diferentes comprimentos de onda são refratados em ângulos ligeiramente diferentes devido à dispersão, criando o espectro familiar de cores.

O Processo de Três Etapas

A formação do arco-íris envolve três processos ópticos: refração quando a luz entra na gota, reflexão interna na parte de trás da gota e segunda refração quando a luz sai da gota. O arco-íris primário que comumente vemos envolve uma reflexão interna, criando um ângulo de 40-42 graus.

Por que o Vermelho está Fora e o Violeta Está Dentro

A luz vermelha tem um índice de refração menor na água e sai a cerca de 42 graus. A luz violeta tem um índice de refração maior e sai a cerca de 40 graus. Isso cria o padrão clássico ROYGBIV de fora para dentro.

Condições de Observação

Para observar um arco-íris, o sol deve estar atrás de você e as gotas de chuva devem estar na sua frente. O arco-íris está sempre centrado no ponto antissolar.

Arco-íris Secundário

Um arco-íris secundário pode se formar quando a luz sofre duas reflexões internas dentro da gota. As cores são invertidas e aparece a 50-53 graus.