801．虹をつくる実験２（水まき）

（１）水滴がつくる虹

　太陽光線が球形の水滴に入射し、一回の反射を経て水滴から出てくる経路を通るとき、下図のように、
色によって屈折方向が異なります。最も色がよくわかれる状態で赤色の光は42°の角度になります。

（２）「水まきによる虹の実験」

＜準備物＞
・水まき用ホース（拡散状に水を噴射できるタイプがよい）

観察のポイント

�@360°全周の虹をつくろう。

　半径約42°（直径84°）の円形に虹ができます。広く水滴を拡散して噴射すると、全周の虹をつくることができます。
　対角線魚眼レンズで全体を撮影可能です。

�A「主虹」「副虹」を観察しよう。

　実際の虹では主虹の外側に、副虹と呼ばれる淡い虹の見えることがあります。
　
　（副虹のしくみの図）

　水まきによる虹でも、主虹の外側に副虹のできているのが観察できます。
　色の順序が、主虹とは逆になっていることを確認しましょう。

�Bアレキサンダーの暗帯

　主虹の内側から観測者への方向には、最大偏角（色の分散が大きい状態）ではない角度の反射光が
たくさん来ています。これらの光は重なり合って白色光になっています。
　一方、最大偏角を超える方向からは上図のような経路の光はやって来ないため、主虹の外側は暗く
見え、副虹のところから再び明るくなります。この主虹と副虹の間の暗い部分は「アレキサンダーの
暗帯」と呼ばれます。