【無料配信♪】Renta !全タテコミ作品第1話

虹についてわからないことがあります。
虹の見え方は図で考えると、目を頂点、頂角を40°(内側の虹)とした円錐の底面に現れますよね?
この原理はわかるんです。
わからないのは、底面までの距離、つまり虹までの距離がどう決まっているかです。
なぜ目の前に見えたり遥か遠くに現れることはないのですか?
虹の見え方の条件は角度以外に何があるのでしょうか。

そもそも虹には距離が存在しますよね?ある位置での水滴に屈折反射した光をみているわけですから。

どなたか説明をお願いできますか。説明下手なので質問を理解していただくために画像を添付します。

「虹までの距離」の質問画像

A 回答 (5件)

虹の距離というのは測れません。


虹までの距離を三角法で測ろうとして場所を変えるとそこから見えるのは別の虹です。
しいて言うのであれば、虹は太陽の光が反射されたものですから、水滴を鏡と考えれば虹の光源は太陽と同じだけ遠いといえるでしょう。

虹が大きく見えたり、小さく見えたりというのは有りますが、それは虹までの距離を周りの景色を参考に人が勝手に推測した結果に過ぎません。
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 虹の方向に太陽光が当たっているすべての水滴までの距離になります。


 したがって目の先数メートルの水滴も、はるか遠くの雲の下の雨粒もです。一緒くたに見えます。
 朝晩、太陽を背にしてホースで水をまいてご覧なさい。言っていることが分かります。もし虹を見かけるチャンスがあったら、それに向かって水をまいてみましょう。
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この回答へのお礼

回答有難うございます。
水まきはしたいのですが、それを行う環境がないのが残念です。

お礼日時:2014/06/20 22:10

虹までの距離はありますよ。


仰角の大きい虹もありますが、先日見た虹は遠くで低い角度でした。
水蒸気の塊の位置、太陽の位置で虹の高さは変わります。
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虹は虚像です。


距離は特定できません。

その約40度の円錯面上に無数に存在する雨粒から
屈折・反射してくる光なので、距離はわからない。
円錯面上にある全ての水滴からの光が
虹になるので、自分の近くに虹を作っても触れません。

仮に虹に近づいたとして
また、横から虹を見たいと思って移動しても
さっきあった場所に虹はなく
別の雨粒からの虹が、同じく対日点方向の円錐面上に見えるだけ。
近づいたぶんだけ、虹は遠ざかります。
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庭で水まきしたりしたら、目のすぐ前に虹が出来ると思いますけど???

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Q虹のなぞ、どなたかお願いします。

ずっと疑問に思っていたこと、どなたかわかりやすく教えていただけたらと思います。

虹を見つけた時、友達に電話して教えたい、と思ったのですが、果たして、
「今見ているこの虹、ここからどこまでの範囲で見えるんだろう?」
「ここからどれくらい動いたらどんな風に見え方が変わるんだろう?」
「ここから上空に上がっていったら、どこまでこの虹が見えるんだろう?」

私は理系じゃないので、疑問そのものが意味を成していない可能性もあるのですが、
とりあえず思うままに書いてみました。

虹が見えている時、その虹の見える範囲にはある種の規則性があるのか、
そもそも「その虹」というくくりは存在するのか、3次元的に人を配置した場合、
どこからどこまでの範囲(高さ)の人まで虹を見れるのか、またそれは同じように見えるのか?

よろしくおねがいします。

Aベストアンサー

雨上がりに見える虹は、通常数百メートルから1キロくらい離れた所でまだ雨が降っている場合に、見えます。
虹と反対側に太陽があり、太陽の反対方向を中心として40~42度の角度をなす円を描きます。(通常は円の下部分は、地面の方向なので、半分しか見えませんが、飛行機から観察すると真ん丸にみえます。)

友達に電話して見てもらいたくても、友達も同じ条件でないと見えません。
友達のいる場所でも日光が当たっていて、太陽の反対側に、雨のスクリーンがないと見えないのです。

つまり、あなたと友達が2人とも虹を見るためには、それぞれ違うスクリーンが必要なのです。

>3次元的に人を配置した場合、どこからどこまでの範囲(高さ)
>の人まで虹を見れるのか、またそれは同じように見えるのか?

もうお分かりですね? どの範囲まで、虹を反射する水滴の範囲が広く分布しているかで、きまります。

Q虹の大きさはどのくらい?

小さい頃、虹は地面から出ていると思っていました。
虹が見えると何処から出ているのかと、虹が出ているであろう地面を
遥か彼方へ探しに行っていました。
結局、虹には辿り着けませんでしたが(^^;)今思えば当たり前ですけどね。
まぁ子供心に虹を触って見たい!虹を渡りたい!という思いがありました。
数十年前の教育番組で虹の大きさは地球の大きさに比例する。
と放送していたと思うのですが、(ハッキリは記憶がないです)
私の聞き間違えだと思うので、実際の虹の大きさはどの位なのでしょうか?
分かる方がいましたら教えて欲しいです!お願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。
虹の虹の季節ですねえ。

虹は良く雨上がりの空に見えますが、天気の良い日にホースで水を撒いても小さくできることがありますよね。やはり、地球の大きさとはあまり関係がありませんね。
虹の大きさは距離と角度で決まります。
虹は太陽の光が空気中の水滴に反射して見えるというのはご存知ですよね。その光が反射する角度が42度と決まっています。光は色によって屈折率が違うので、そのときに紫から赤まできれいに並べ替えられるんですね。
さて、反射する角度が42度ですから、例えば夕方の4時頃、西から差す太陽の光の角度が30度だとすれば、東の空にあなたが見上げる虹の角度は12度ということになります。そこまでの距離が2kmだとするならば、その虹の半径は約425mということになります。このようにして虹の大きさは計算することができますが、ただ、どのくらいの距離が離れているのかを目測で測るのは難しいですね。それを知ろうとして追い掛けて行っても、角度42度の範囲から外れれば虹は姿をくらましてしまうというのですから手ごわいです。
やはり虹を捕まえようと思ったら大きなものは諦めて、庭に水を撒いたとき、捕虫網で捕まえられる程度のものにしておいた方がいいかも知れません。

ちなみに虹の反射角にはもうひとつ51度というのがあります。この反射角は光が水滴の中で一旦交叉し、ひっくり返って出てきます。つまり、その結果見える虹は赤から紫へと、通常の虹と色の並び方が逆さまになり、輪郭がややぼやけたものになるそうです。これを「メス虹」と言うんだそうです。虹にもオスとメスがあるんですね。

こんにちは。
虹の虹の季節ですねえ。

虹は良く雨上がりの空に見えますが、天気の良い日にホースで水を撒いても小さくできることがありますよね。やはり、地球の大きさとはあまり関係がありませんね。
虹の大きさは距離と角度で決まります。
虹は太陽の光が空気中の水滴に反射して見えるというのはご存知ですよね。その光が反射する角度が42度と決まっています。光は色によって屈折率が違うので、そのときに紫から赤まできれいに並べ替えられるんですね。
さて、反射する角度が42度ですから、例えば夕...続きを読む

Q虹はなぜ円形?

最初に,私は物理を高校で習っていませんのでやさしくお願いします。

虹のできる仕組みというのはおぼろげながら分かるような気がするのですが
なぜ円形に見えるんですか?
自分と虹の距離が等距離だからですか?
だったら半球を輪切りにしたというのでわからなくないのですが
さっき見たんですが水によって光が屈折するという水は水蒸気のことですよね?
でも水蒸気は結構大きな塊ですよね?
だったらもっと太く見えてもいいような気がするのですが。

支離滅裂なことを言っていますがどこを勘違いしているのか
またすべて間違っているのであれば簡単な言葉を使って回答をよろしくお願いします。

Aベストアンサー

最初に、虹がなぜできるかについて簡単に書きます。

太陽光線が空気中に浮かぶ小さな水滴の中で、1回反射
して目に届く経路を考えます。無数の経路が考えられます
が、ただ1つだけ光が集中する状態になるところがあり
ます。

これは「太陽-水滴-目」を結ぶ角度が42度位になる
ところです(赤色光の場合)。そのため、この角度に
揃った場合だけ背景と異なって光が見えることになる
わけです。このとき光の色(波長)によって若干角度が
違うので、人は七色をみることになります。これが虹です。

42度という角度は、水滴が球形であることと、水の
屈折率から決まります。

さて、太陽光線が平行であることを考えると、「太陽-水滴
-目」が42度になる水滴の集団はどういう形を描くで
しょうか。答えは、目を頂点とする円錐形ですね。頂点に
目があるのですから、人間の目には「丸く」見えます。

実は、水滴の中で2回反射するパターンでも同様の現象が
起こります。最初に説明した虹の外側に、淡くて色の順序
が逆のものが見えることがあります。「副虹」といいます。

最初に、虹がなぜできるかについて簡単に書きます。

太陽光線が空気中に浮かぶ小さな水滴の中で、1回反射
して目に届く経路を考えます。無数の経路が考えられます
が、ただ1つだけ光が集中する状態になるところがあり
ます。

これは「太陽-水滴-目」を結ぶ角度が42度位になる
ところです(赤色光の場合)。そのため、この角度に
揃った場合だけ背景と異なって光が見えることになる
わけです。このとき光の色(波長)によって若干角度が
違うので、人は七色をみることになります。これが虹です...続きを読む

Q「虹ができるわけ」の実験方法

学校の自由研究で「虹はなぜできるのか」
を調べたいと思います。

実験をしたいのですが、私的には費用がかからにものにしたいのです。
虹は雨がふった後におこるのですから{水}が関係するのかなぁなどと
いっぱい思いつきます。
でもどのように実験していいのかがわかりません。

誰か教えてください。

Aベストアンサー

太陽を背にして、前方に水滴群があるときが虹のできやすい条件です。
(水滴群はホースでシャワーを作ればよいと思います)
http://www.bioweather.net/column/weather/contents/mame064.htm

水滴の大きさも虹生成の条件になります。
水滴(噴水)の粒径もいろいろ変えてやってみてください。
上手にやると主虹、副虹、同時に作れます。

「何故、虹ができるか」は比較的簡単に理解できますが、「何故42°、51°の方向に出来るか」の理論はちょっとむずかしいです。
もし、もっと勉強する気なら下記のURLを参照してください。
http://www.ne.jp/asahi/tokyo/nkgw/gakusyu/hadou/rainbow/rainbow-1.htm
http://wapichan.sakura.ne.jp/rainbowdata.htm
http://www.sda.nagoya-cu.ac.jp/kimoto/ncu/rainbow.htm

参考URL:http://www.bioweather.net/column/weather/contents/mame064.htm

太陽を背にして、前方に水滴群があるときが虹のできやすい条件です。
(水滴群はホースでシャワーを作ればよいと思います)
http://www.bioweather.net/column/weather/contents/mame064.htm

水滴の大きさも虹生成の条件になります。
水滴(噴水)の粒径もいろいろ変えてやってみてください。
上手にやると主虹、副虹、同時に作れます。

「何故、虹ができるか」は比較的簡単に理解できますが、「何故42°、51°の方向に出来るか」の理論はちょっとむずかしいです。
もし、もっと勉強する気なら下記の...続きを読む


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