비 갠 뒤 하늘

해를 등지고 서면

비가 그친 뒤 해를 등지고 서면, 앞쪽 하늘에 무지개가 뜹니다. 무지개가 생기려면 두 가지가 필요합니다. 하나는 햇빛, 다른 하나는 하늘에 떠 있는 수많은 물방울입니다. 햇빛이 물방울 속에서 어떤 길을 지나 무지개가 되는지 차례로 따라가 봅니다.

왜?무지개는 물방울이 해에서 온 빛을 되돌려 보내서 생깁니다. 그래서 해와 무지개는 늘 서로 반대쪽 하늘에 있습니다. 해를 바라보는 쪽 하늘에서는 무지개를 볼 수 없습니다.

더 알기화면의 하늘 색은 손으로 칠한 그림이 아닙니다. 물방울에 들어온 빛줄기 수십만 개가 나오는 각도를 계산하고, 각도마다 모인 빛의 양과 색을 하늘에 칠했습니다. 위쪽 큰 숫자는 장면마다 중요한 계산값입니다.

무지개가 뜨는 각도

42°

무지개 각도

약 42° (그림자 점에서)

이 장면의 해 높이

지평선 위 15°

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