굴절

1차 무지개에서 빨강이 바깥쪽, 보라가 안쪽인 것은 물방울의 굴절률이 파장에 따라 달라 출사 각도가 나뉘기 때문입니다. 빛의 입사 굴절·한 번의 내부반사·출사 굴절 과정을 따라가며 약 42도와 40도의 의미, 2차 무지개의 색 순서가 뒤집히는 이유를 설명합니다.

주무지개는 햇빛이 빗방울에서 두 번 굴절되고 한 번 내부 반사된 뒤 색마다 다른 각도로 관찰자에게 도달해 생깁니다. 빨강이 바깥쪽에 놓이는 관측각의 원리와 2차 무지개·완전한 원·일곱 색 오해를 함께 설명합니다. 정확한 각도 기준도 확인합니다.

굴절률 n=c/v에서 v는 보통 매질 속 빛의 위상속도이며, 굴절률은 파장·온도·조성에 따라 달라집니다. 빛이 원자에 흡수됐다 재방출되기를 반복한다는 설명 대신 전자기파와 물질의 집단적 응답, 분산·군속도·복소 굴절률을 구분합니다.