V aprílovém počasí posledních dvou měsíců často na obloze střídají slunce přeháňky. Občas se nestihnout vyměnit a na nebi se potkají. Na obloze pak můžou lidé vidět barevné světelné oblouky – duhy.
Jak vlastně vzniká duha? Když sluneční paprsky míří ze vzduchu do dešťové kapky, na přechodu se světlo láme a rozkládá na jednotlivé barvy. Vzpomínáte na fyziku: při přechodu z opticky řidšího prostředí do hustšího se světlo láme ke kolmici. Každá barva světla má přitom maličko jiný index lomu, a to jim zajistí, že se barvy vyskládají vedle sebe. Na zadní straně kapky se barevné spektrum odrazí a vychází z kapičky ven.
A protože tento proces probíhá na celé „skorokulaté“ stěně kapky, vidíme výsledné barevné světlo jako oblouk. Ale pozor, pokud je slunce výš než 42 ° nad obzorem, vychází duha z kapiček tak nešikovně, že se vám schová pod obzorem. Právě proto vidíte duhu nejčastěji ráno nebo večer, když je slunce nízko. Čím je slunce níž, tím vyšší je duhový oblouk. Šířku a jasnost duhy určuje množství kapek ve vzduchu a jejich velikost.
Ale co když jsou na obloze duhy dvě? Znamená to, že se světlo uvnitř kapek odrazilo dvakrát. Takového světla bývá méně, a proto tato takzvaná vedlejší duha bývá trochu slabší. A také má opačné pořadí barev.
Pod hlavní a vedlejší duhou bývají někdy ještě přilepené podružné duhové oblouky. Ty má na svědomí ohyb slunečních paprsků.
A jestli vám mezi hlavní a vedlejší duhou připadá nebe tmavší než jinde, máte pravdu: jak se totiž světlo procházející kapkami soustředí v duhách, prostor mezi nimi je pak méně osvětlený. Říká se mu Alexandrův pás.
Výjimečně můžete na obloze vidět i takzvanou bílou duhu. Aby se na nebi rozklenula, musí sluneční světlo procházet docela maličkými kapkami. Jsou tak drobounké, že se v nich při lomu všechny barvy spektra slévají do jednoho místa a jednotlivé barvy se nemůžou rozdělit jako v normální duze. Najdete je například v mlze a jsou menší než 0,1 milimetru.
