home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #16 / NN_1992_16.iso / spool / sci / physics / 11247 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-07-21  |  2.5 KB
  1. Path: sparky!uunet!gatech!mailer.cc.fsu.edu!sun13!ds8.scri.fsu.edu!jac
  2. From: jac@ds8.scri.fsu.edu (Jim Carr)
  3. Newsgroups: sci.physics
  4. Subject: Re: Noah's formation: The rainbow
  5. Message-ID: <9901@sun13.scri.fsu.edu>
  6. Date: 21 Jul 92 14:32:52 GMT
  7. References: <1992Jul20.091322.13842@vax5.cit.cornell.edu> <1992Jul20.224509.15546@fs7.ece.cmu.edu>
  8. Sender: news@sun13.scri.fsu.edu
  9. Reply-To: jac@ds8.scri.fsu.edu (Jim Carr)
  10. Organization: SCRI, Florida State University
  11. Lines: 37
  12.  
  13. In article <1992Jul20.224509.15546@fs7.ece.cmu.edu> snyder@henry.ece.cmu.edu (John Snyder) writes:
  14. >
  15. >So, in simple form, what is the correct explanation (including the double
  16. >and triple rainbows)?
  17.  
  18. If it were simple, it would not be a problem of such long and interesting 
  19. history.  But I will try anyway.  I think a good optics book will discuss 
  20. it, and it can also be found in scattering theory books because of its
  21. role in certain nuclear physics phenomena. 
  22.  
  23. What happens is that a light ray entering a (assume spherical) drop is 
  24. first refracted towards the normal, reflected from the inside, then 
  25. refracted away from the normal as it leaves.  If you follow a large 
  26. number of rays hitting a drop a different places, you will observe a 
  27. curious phenomenon: there are angles where no rays come out, and there 
  28. is an angle where many rays appear to pile up as they all come out in 
  29. the same direction.  This is the rainbow angle, and leads to a bright 
  30. band with a sharp edge (more or less, this is where the Airy functions 
  31. and numerical work comes in) leading to a dark region.  A second bright
  32. band then appears after the dark region, as a result of TWO reflections 
  33. inside the drop.  There are also supernumerary arcs in the dark region 
  34. between the bows, but these are fainter than the second bow.  
  35.  
  36. You can convince yourself of some of this by working in 2-D with a 
  37. circle as the raindrop.  It is rather convincing if you are careful. 
  38.  
  39. The color occurs because water is dispersive and hence the rainbow 
  40. angle depends on color.  The second bow is reversed for reasons that 
  41. one can see only by working out the angles themselves, but it turns 
  42. out that the angles of the first and second bow move away from the 
  43. common center dark region as the wavelength changes. 
  44.  
  45. --
  46. J. A. Carr                                    |  "The New Frontier of which I  
  47. jac@gw.scri.fsu.edu                           |  speak is not a set of promises
  48. Florida State University  B-186               |  -- it is a set of challenges."
  49. Supercomputer Computations Research Institute |   John F. Kennedy (15 July 60)
  50.