나오며 한 번 더 꺾인다

물방울을 나오는 빛

반사된 빛은 물방울 앞쪽 아래로 가서 공기 중으로 나옵니다. 이때 한 번 더 꺾이면서 색이 더 벌어집니다. 노란빛은 해 쪽 방향에서 약 42° 아래로 나옵니다. 빨강은 약 42.4°, 보라는 약 40.6°로, 색마다 나오는 각도가 다릅니다.

왜?빛은 물로 들어갈 때와 나올 때 두 번 꺾이고, 두 번 모두 보라가 더 많이 꺾입니다. 그래서 물방울 하나에서 나오는 빛은 색마다 조금씩 다른 방향으로 펼쳐집니다.

더 알기빨강과 보라가 나오는 각도의 차이는 약 1.8°입니다. 하늘에 뜬 무지개 띠의 폭도 이 정도로, 팔을 쭉 뻗었을 때 손가락 한두 개 굵기쯤입니다. 각도기의 0°는 해 쪽 방향(들어온 빛을 거꾸로 돌린 방향)입니다.

나온 각도 (노란빛)

42°

빨강이 나온 각도

42.4°

보라가 나온 각도

40.6°

물의 굴절률 식(IAPWS, 20 °C)과 빛의 꺾임·반사 식으로 계산