החזרת אור מטיפת מים בודדת

ניתן להבין את היווצרות הקשת באמצעות החזרות מטיפה כדורית אחת, ואכן זהו ניסוי שניתן לבצע במעבדה.

יש לזכור כי טיפה אחת יוצרת החזרה מתאימה של צבע אחד בלבד לכיוון הצופה. כלומר, כל צבעי הקשת מתקבלים מהחזרות מטיפות שונות!

נתייחס לכל אחת מההחזרות בתוך הטיפה באופן נפרד (ראה איור 5):

פירוט ההחזרות והשבירות בתוך טיפה

איור 5: פירוט ההחזרות והשבירות בתוך טיפה.

בפגיעה במשטח החיצוני של הטיפה מתקיימת החזרה ראשונה (2%).

חלק מהקרן שנשברה לתוך הטיפה מוחזר מהמשטח הנגדי – החזרה שניה, וחלק אחר יוצא מעברה השני של הטיפה – העברה ראשונה.

הקרן שהוחזרה בהחזרה שניה מגיעה למשטח הקידמי של הטיפה, ומשם היא יכולה להמשיך בשני אופנים:

  1. חלקה פוגע בדופן ונשבר החוצה לפי חוק סנל – העברה שניה, זוהי אלומת הקרניים היוצרת את הקשת הראשונית.
  2. חלקה מוחזר הצידה ועובר שוב את התהליך של שבירה החוצה והחזרה לכיוון אלומת הקרינה המקורית. החלק המוחזר הוא זה שעובר אחר כך שבירה החוצה ויוצר את הקשת המשנית (לאחר שעבר שתי החזרות בתוך הטיפה).

למעשה, עקב מיקומנו על הקרקע:

אנו רואים את הקשת הראשונית כתוצאה מאלומת הקרניים שפגעה בחלקים העליונים של הטיפות (ממרכז הטיפות ומעלה) .

את הקשת המשנית (שעברה שתי החזרות בתוך הטיפה) אנו רואים כתוצאה מאלומת הקרניים שפגעה בחלקן התחתון של הטיפות (ממרכז הטיפות ומטה).

 

כפתור "הקודם" כפתור "הבא"