O arco-íris, um fenômeno óptico e meteorológico fascinante, surge nos céus quando a chuva é seguida pela iluminação solar. Sua formação é um resultado direto da dispersão da luz branca nos componentes do espectro visível da luz. Esse efeito cativante ocorre devido à interação das gotículas de água suspensas no ar, que atuam como pequenos prismas. Quando a luz do Sol atravessa essas gotículas, ela é refratada, refletida e dispersada em suas cores constituintes, criando o espetáculo colorido que conhecemos como arco-íris.
A luz solar, composta por uma gama de comprimentos de onda visíveis, é refratada ao passar pelas gotas de água suspensas na atmosfera. Essa refração separa a luz branca em suas sete cores fundamentais, que compõem o arco-íris. Cada gota de água age como um prisma, contribuindo para a dispersão da luz e a formação das distintas faixas coloridas que caracterizam esse fenômeno natural.
A geometria desse processo também desempenha um papel crucial na formação do arco-íris. Cada raio de luz que emerge das gotículas de água segue um caminho específico, divergindo em um ângulo aproximado de 42 graus em relação ao raio de luz incidente. Para os observadores, isso significa que, para avistarem um arco-íris, é necessário estarem posicionados entre o Sol e a chuva, com o Sol em uma altura que permita que a luz alcance os olhos no ângulo ideal de 42 graus.
Assim, a “perfeição” do arco-íris é uma consequência da interação complexa entre a luz solar e as gotículas de água na atmosfera. A refração, reflexão e dispersão da luz nas gotas de água agem em conjunto para separar a luz branca em suas cores componentes e direcioná-las de volta para nossos olhos em um ângulo específico. É essa combinação de processos ópticos que cria o espetáculo visualmente deslumbrante que admiramos nos céus após uma chuva.
(Resposta: O arco-íris é perfeito devido à complexa interação entre a luz solar e as gotículas de água na atmosfera, que resulta na refração, reflexão e dispersão da luz, separando-a em suas cores componentes e direcionando-as de volta para nossos olhos em um ângulo específico.)