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Por que o arco-íris não é uma circunferência?

Professor Fernando Lang da Silveira porque o arco-íris é um arco e não uma circunferência por exemplo?

Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/

Para vermos um arco-íris, supondo que estejamos sobre a superfície da Terra (caso se esteja elevado em relação à superfície da Terra poderemos até enxergar a circunferência completa), devemos nos postar de costas para o Sol e deve existir à nossa frente uma cortina de gotas de água capaz de refratar e refletir a luz em nossa direção. O arco-íris tem seu centro na direção de visada do observador com a região da sua sombra que corresponde aos seus olhos, aparecendo para o observador segundo um ângulo de cerca de 40 graus (arco-íris primário) com a direção de onde vem a luz solar (ou a cerca de 50 graus para o arco-íris secundário). Desta forma, como o Sol se encontra acima do horizonte, o centro do arco está abaixo do horizonte, podendo se encontrar muito próximo do horizonte ao nascer e a por do sol.

Na figura abaixo vemos um arco-íris duplo e o centro de ambos os arcos se encontra abaixo do plano horizontal que que passa pela objetiva da câmara que o registra (na diração da sombra do fotógrafo). O Sol se encontra um pouco acima do horizonte, atrás do fotógrafo e, por isso, o centro do arco está abaixo do horizonte, na frente do fotógrafo.

arcoiris

Assim sendo, mesmo que exista uma cortina de gotas suficientemente ampla para produzir o arco-íris em todas as direções possíveis em relação ao observador em condições semelhantes às do fotógrafo (isto é, situado no solo), ele NUNCA será uma circunferência completa, podendo ser no máximo uma meia circunferência no caso de o Sol estar no nascente ou poente.

Entretanto um observador que tenha o Sol pelas suas costas e abaixo dele se encontre a cortina de gotas, como é o caso do paraquedista que fez a foto abaixo, poderá observar um arco-íris em forma de circunferência completa.

arcoiris

Mais sobre arco-íris em:

Arco-íris ao meio-dia no chafariz do Parque da Redenção no solstício de inverno

Arco-íris e halos: Diferenças e semelhanças?

Arco-íris com arcos suplementares

“Docendo discimus.” (Sêneca) 

Visualizações entre 27 de maio de 2013 e novembro de 2017: 5327.


4 comentários em “Por que o arco-íris não é uma circunferência?

  1. Angela Beatriz Felicio disse:

    Melhor explicação que encontrei…obrigada!

  2. Marcos Pradella disse:

    Saudações, estimado professor Lang.
    Ontem (27/10/2018), uns 30 minutos antes do pôr-do-sol observei um belo par de arco-íris, enquanto caminhava na orla do Guaíba. As cores do arco mais interno estavam realmente muito brilhantes, como podemos observar em raras oportunidades. Então percebi algo inusitado na parte mais interna do arco, abaixo da cor violeta:

  3. Danyllo Rodrigues disse:

    Melhor explicação de todas! Parabéns!

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