「主虹(外から内)」赤橙黄緑青藍紫 アレキサンダーの暗帯


次の虹の色を
一般的な主虹で
外側に見られるものから
順に選びなさい



51%

虹(にじ)とは、赤から紫までの光のスペクトルが並んだ、円弧状の光である。気象現象の中でも、大気光学現象に含まれる。
太陽の光が、空気中の水滴によって屈折、反射されるときに、水滴がプリズムの役割をするため、光が分解されて、複数色(日本では七色とされる)の帯に見える。雨上がり、水しぶきをあげる滝、太陽を背にしてホースで水まきをした時などによく見ることができる。虹色は多色の一つとも言える。
虹は英語でレインボー(Rainbow)と言う。

>英語のRainbow(レインボー)は、「雨の弓」を意味し、外来語として日本語にも取り入れられている。また、フランス語では arc-en-ciel(アルカンシエル)といい、「空に掛かるアーチ」を意味する。
日本語の方言には、鍋づる(佐渡島、愛知県など)、地獄のお釜のつる(富山県射水市)、太鼓橋(大分県)、立ちもん(長崎県南高来郡)などと表現する例がある。

>現在の日本では、虹の色の数は一般的に7色であるとされるが、物理学の視点では無限の色が有る、と見るのが正しい。なぜなら、地上に届く太陽光のスペクトルは連続しており、連続する物を「数える」事は出来ないからである。右の拡大図の中に幾つの色が有るか、数えられるだろうか。人によっては7色より多く識別できる場合もあるし、7色より少ない場合もある。
7色とする場合、その色は 赤、 オレンジ、 黄色、 緑、 水色、 青、 紫と考えられている(ただし、水色と青に関しては、赤→橙→黄→緑→ 青→ 藍→紫の順番とも考えられる)。これは、ニュートンの虹の研究に由来する学校教育によるものである。

>主虹と副虹[編集]

虹の仕組み(下が主虹・上が副虹)
主虹(しゅこう、しゅにじ)、または1次の虹と呼ばれる、はっきりとした虹の外側に、副虹(ふくこう、ふくにじ)、または2次の虹と呼ばれるうっすらとした虹が見られることがある。主虹は、赤が一番外側で紫が内側という構造をとるが、副虹は逆に、赤が内側、紫が外側となる。
引用元:虹 – Wikipedia https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%99%B9

円形の虹

一般に、虹が半円形の架け橋のように見えるのは、通常は円形の下半分は大地にかかりますので、屈折を起こす水滴が存在しないためです。従って、崖の上から瀑布を眺めたような時に見える虹は、足元より下方向にも水滴群が存在しますので、半円形よりももっと円に近い虹が見えます。 更に、飛行機から見える虹は、視界全体に水滴群が広がっていますので 「まん丸」 の虹が見えます。

副虹

空にかかった虹を注意深く観察すると、目立つ虹の外側に同心円状にうっすらともう一つの虹が見えることがあります。目立つ方の虹は主虹、外側のうっすらと見える虹は副虹と呼ばれています。
そして、虹の色の順番が主虹と副虹は異なっていることが分かります。主虹は外側が赤、内側が紫になっているのに対して、副虹は外側が紫、内側が赤となっており、色の順序がちょうど逆になっています。また、主虹と副虹に挟まれた中間の空は主虹の下側、あるいは副虹の上側の空よりも幾分暗く見えます。この暗い領域は 「アレキサンダーの暗帯」≪※2≫と呼ばれています。

水滴における屈折・反射のパターン

空中の水滴による屈折と反射
空中に浮遊する水滴で発生する光の屈折および反射の仕方には、実は二通りのパターンがあります。主虹の原因となる屈折・反射のパターンは上述のように、屈折→反射→屈折 という順序で起こるものです。もう一つのパターンは、屈折→反射→反射→屈折 という順序で起こるもので反射が1回多いものです。水滴によって分光されて観察者の方向に返される光は、2回の反射の結果、長波長光(赤)は太陽光方向に対して約51°の角度をなし、短波長光(紫)はそれ以上の角度をなすことになります。この後者のパターンが副虹の原因で、51°という角度が主虹の場合の42°という角度よりも大きいため、副虹は主虹の外側に見えます。

引用元:虹の色|光と色の話|WEB連載|テクニカルガイド|画像処理用照明|製品紹介|シーシーエス株式会社 http://www.ccs-inc.co.jp/s2_ps/s1/s_04/column/light_color/vol19.html

Alexander’s band or Alexander’s dark band is an optical phenomenon associated with rainbows which was named after Alexander of Aphrodisias who first described it in 200 AD.[1][2][3] It occurs due to the deviation angles of the primary and secondary rainbows. Both bows exist due to an optical effect called the angle of minimum deviation. The refractive index of water prevents light from being deviated at smaller angles.
引用元:Alexander’s band – Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Alexander%27s_band