קשתות נוספות המופיעות עם הקשת בענן

תופעה נוספת אשר לעיתים ניתן לראותה ביחד עם קשת ספקטרום הצבעים היא סדרה של פסים חיוורים, בדרך כלל בצבעים ירוק וורוד לסירוגין, בצידה הפנימי המואר של הקשת הראשונית. פסים אלו נקראים: "Supernumerary Arcs".

ההסבר לפסים אלו קשור לאופי הגלי של האור, וההסבר ניתן לראשונה לאחר שנת 1803 בה גילה תומס יאנג את תופעת ההתאבכות.

באיזור המואר שמתחת לקשת הראשונית, יש שתי אלומות קרניים מסוג 3 שנפלטות מהטיפה באותו כיוון.

שתי אלומות אלו מתקבלות מקרני שמש הפוגעות בטיפה בזוויות קרובות לזווית המקסימלית משני צדדיה (מעט גדולות ממנה ומעט קטנות ממנה – ראה איור 12).

שתי אלומות אלו מתקדמות באותו כיוון, למרות שהן יוצאות מהטיפה בשתי נקודות שונות (האלומות עברו מסלולים שונים בתוך הטיפה).

בהתאם להסברו של יאנג, שתי אלומות קרניים אלו דומות לשני המקורות בניסוי ההתאבכות שהודגם על ידו.

בכל פעם שהפרש הדרכים האופטיות בין שתי האלומות שווה לחצי אורך גל, ההתאבכות ביניהן הורסת, ובכל פעם שהפרש זה שווה לאורך גל שלם – ההתאבכות בונה.

כתוצאה מקבלים שינוי מחזורי בעוצמת האור המפוזר מטיפות הגשם היווצרות את הקשת בענן.

מקור הקשתות SN

איור 12: מקור הקשתות SN.

מכיוון שהדרך האופטית בתוך הטיפה קובעת את הפרש הפאזה בין שתי אלומות הקרניים, ברור כי הזוויות בהן יופיעו הפסים הבהירים והאפלים תלויות בקוטר הטיפה.

לכן, בניגוד לזוויות בהן ניצפית הקשת בענן, קשתות ה- Supernumerary תלויות בקוטר הטיפות. ככל שהטיפה גדולה יותר, הפרש הדרכים האופטיות בין שתי האלומות גדל מהר יותר כתלות בפרמטר ההתנגשות, ולכן ההפרדה הזוויתית בין קשתות SN קטנה יותר. עבור טיפות בקוטר הגדול מ 1 מילימטר כבר לא ניתן להבחין בקשתות SN.

מכיוון שטיפות הגשם מתעבות בנופלן ארצה, קל יותר להבחין בקשתות SN ליד פיסגת הקשת בענן (שם הטיפות עדיין קטנות).

 

כפתור "הקודם" כפתור "הבא"