I den här laborationen ser vi hur en regnbåge uppstår.
Om ljus träffar gränsytan mellan två olika medier under en sned vinkel kommer ljusets färdriktning att ändras. Det här fenomenet kallas ljusets brytning eller refraktion. Ljusets brytning kan beskrivas med den så kallade brytningslagen
sinα/sinβ = n2/n1
där α och β är infallsvinkel respektive brytningsvinkel och där n1 och n2 är brytningsindexet för medium 1 och 2.
Brytningsindexet n för olika medier definieras med hjälp av ljusets hastighet i ämnet (mediumet) i fråga. Brytningsindexet definieras som
n = c/cn
där c står för ljusets hastighet i vakuum och cn står för ljusets hastighet i mediumet i fråga. när alltid större än 1, ju större värde på n, desto lägre är ljusets hastighet i mediumet.
Brytningsindexet när våglängdsberoende. Detta betyder att olika färger bryts olika mycket – olika färger ändrar alltså riktning olika mycket då de snett träffar gränsytan mellan två olika medier.
Regnbågen uppstår då vitt ljus – som består av många olika våglängder – snett träffar en vattendroppe. Olika färger kommer att brytas olika mycket. Det sker dispersion (eller färgspridning på vanlig svenska). Det vita ljuset sprids och vi ser alla ”regnbågens färger”.
Cityportal 2012