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Um arco-íris, também designado por arco-celeste, arco-da-aliança, arco-da-chuva, ou arco-da-velha, é um fenómeno óptico e meteorológico que separa a luz do Sol (no seu espectro) quando o Sol brilha sobre as gotas de chuva. Trata-se de um arco multicolorido com o vermelho no seu exterior e o violeta no interior.
Na mitologia grega, Íris era a mensageira da deusa Juno. Como descia do céu num facho de luz e vestia um xaile de sete cores, deu origem à palavra arco-íris. A divindade deu origem também ao termo íris, do olho. (Vermelho - Laranja - Amarelo - Verde - Azul - Anil - Violeta)
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Deste modo, a ordem em que aparece no nosso ângulo de visão: - vermelho;
- laranja;
- amarelo;
- verde;
- azul;
- anil;
- violeta.
Para ajudar a lembrar a sequência de cores do arco-íris, usa-se VLAVAIV, que define a frase: «Vermelho lá vai violeta», em que l,a,v,a,i representam a sequência laranja, amarelo, verde, azul, indigo ou anil.
No inglês usa-se ROY G. BIV, isto é «Roygbiv».
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A aparência do arco-íris é causada pela dispersão da luz do Sol que sofre refracção pelas gotas ou gotículas de chuva. A luz sofre uma refracção inicial quando penetra na superfície da gota de chuva, dentro da gota ela é reflectida (reflexão interna total), e finalmente volta a sofrer refracção ao sair da gota. O efeito final é que a luz que entra é reflectida numa variedade de ângulos, com a luz mais intensa a um ângulo de cerca de 40°–42°, independente do tamanho da gota.
A água das gotas de chuva é dispersiva e depende do comprimento de onda e da frequência. A luz azul retorna num ângulo maior que a luz vermelha, mas devido à reflexão interna total da luz na gota de chuva, a luz vermelha aparece mais alta no céu, e forma a cor mais externa do arco-íris.
Dispersão, é o fenómeno que causa a separação de uma onda em vários componentes espectrais.
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A luz do sol é uma onda de luz branca formada por várias cores, quando essa luz incide sobre uma gota de água os raios luminosos penetram nela e sofre dispersão. É evidente que essa dispersão ocorre com todas as gotas de água que estiverem na superfície recebendo a luz proveniente do Sol.
O arco-íris não existe, trata-se de uma ilusão de óptica cuja visualização depende da posição relativa do observador.
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