 

P50(2022/2023)4
30
Množica mavric
L H
Mavricosmovideliževsi,veˇ cinanasjevidelatudi
dvojno mavrico. Redkeje pa dobimo priložnost vi-
deti šest mavric hkrati. Najvišji mavrici na predstav-
ljeni sliki (slika 5) sta »obiˇ cajni« mavrici – ˇ cez celo-
tno sliko se krivi primarna, v kotu nad njo najdemo
sekundarno. A posebno pozornost pritegnejo štiri
dodatne mavrice pod nižjim robom primarne. Ime-
nujejoseinterferenˇ cnemavriceinnjihovoimežena-
kazuje naˇ cin njihovega nastanka.
Oglejmo si, kako nastane primarni lok mavrice.
Kadar je v zraku veliko kapljic vode in skoznje po-
sveti sonˇ cna svetloba, ta na poti skozi kapljice spre-
menismer,kotprikazujeslika1. Prviˇ csetozgodiob
vstopu svetlobe v kapljico; na meji zrak-voda se ža-
rek lomi za kot, ki ga doloˇ cata barva svetlobe (rdeˇ ca
se lomi manj kot modra) ter kot med žarkom in vo-
dno površino. V kapljico pa ne vstopi vsa svetloba,
temveˇ c se je na meji med snovema nekaj tudi od-
bije. Delež odbite svetlobe doloˇ cata ista vpliva kot
kot loma.
Lomljenasvetlobaspetzadeneobpovršinokaplji-
SLIKA1.
Nastanek mavrice. Kot ϕ oznaˇ cuje kot med žarkom in povr-
šino kapljice. Zaradi preglednosti skica prikazuje le svetlobo,
ki prispeva k primarnemu loku mavrice.
SLIKA2.
Interferenca: konstruktivna zgoraj, destruktivna spodaj. V
obeh primerih sta na levi valovanji, ki se sreˇ cata, na desni
rezultat.
SLIKA3.
Zamik pri prehodu skozi kapljico. Rdeˇ ci ˇ crtkani ˇ crti sta pravo-
kotni na smer potovanja valovanja.
ce, kjer se je del ponovno lomi ter pobegne iz nje in
del odbije nazaj vanjo. Odbita svetloba se ob nasle-
dnjem stiku s površino spet delno lomi in delno od-
bije. Oglejmo si svetlobo, ki iz kapljice izstopi. Ker
pot svetlobe skozi kapljico in intenzivnost odbojev
doloˇ cata ista parametra, svetloba razliˇ cnih barv pod
razliˇ cnimi koti izstopi z razliˇ cno intenziteto. Pri do-
loˇ cenem izstopnem kotu tako prevladuje rdeˇ ca sve-
tloba, pri drugem pa modra – dobili smo mavriˇ cni
lok.


P50(2022/2023)4
31
SLIKA4.
Vzorec pri interferenci valovanj iz dveh virov.
SLIKA5.
Množica mavric. Znotraj primarnega loka lahko opazimo zapo-
redje šibkejših interferenˇ cnih mavric.
Ker je izstopna smer za svetlobo z najveˇ c rdeˇ ce
barve bolj navpiˇ cna kot za svetlobo z najveˇ c modre,
jovmavricividimonajvišje. Pripreostalihkotihmed
intenzivnostmi razliˇ cnih barv ne bo velikih razlik in
videli bomo belo svetlobo.
ˇ
Ce se svetloba na poti skozi kapljico odbije dva-
krat, dobimo sekundarno mavrico, a seveda nikoli
ne vidimo obeh mavric iz iste kapljice. Tudi raz-
liˇ cni pasovi iste mavrice izvirajo iz razliˇ cnih kapljic.
Oglejmo si zdaj le svetlobo, ki prispeva k mavriˇ cnim
lokom.
Ko poskusimo razložiti zaporedje mavric pod pri-
marnim lokom, naletimo na težave. Svetlobo zato
opišemo kot valovanje, zaporedje hribov in dolin.
Meddvemahribomaalidolinamajevednoenakaraz-
dalja, ki doloˇ ca tudi barvo svetlobe in jo imenujemo
valovna dolžina. Rdeˇ ca svetloba se ponaša z malce
veˇ cjo valovno dolžino kot modra. Ko se sreˇ cata žar-
ka svetlobe z enako valovno dolžino, se valovanji
seštejeta in pride do interference.
ˇ
Ce se seštejeta
dva hriba ali dve dolini, dobimo moˇ cnejše valova-
nje (konstruktivna interferenca), ˇ ce se seštejeta hrib
enega žarka in dolina drugega žarka, pa se žarka iz-
niˇ cita (destruktivna interferenca). Shematsko to pri-
kazuje slika 2.
Žarka svetlobe iste barve, ki v kapljico vstopita na
razliˇ cnih mestih, bosta na poti skoznjo prepotovala
razliˇ cni razdalji in pri tem pridelala »zamik« drug
glede na drugega, odvisen od vstopnih kotov (slika
3). A valovi se v resnici ne širijo le naprej, temveˇ c
tudi vstran.
ˇ
Ce oznaˇ cimo vsak vrh valovanja, tako
ne dobimo zaporedja pik, temveˇ c ukrivljene loke.
Loki dveh valovanj, ki iz kapljice izstopita na raz-
liˇ cnih toˇ ckah, se ponekod sekajo – tam dobimo kon-
struktivno interferenco –, drugod pa pade lok valo-
vanja iz prve toˇ cke ravno na sredino med lokoma
valovanja iz druge toˇ cke, kjer je dolina – dobimo de-
struktivno interferenco.
ˇ
Ce bomo kapljico opazovali
pod razliˇ cnimi koti, bomo torej opazili moˇ cnejšo ali
šibkejšo svetlobo iste barve (slika 4). Primarna ma-
vricapredstavljanajmoˇ cnejšitakodobljenižarek,in-
terferenˇ cne mavrice pa stranske žarke. Ker je raz-
mik(kot)medžarki,nastalimizinterferencoodvisen
tudi od velikosti kapljice, interferenˇ cne mavrice vi-
dimole, kadar so kapljice dovolj majhnein podobne
velikosti.
Zdaj torej razumemo, od kod množica mavric na
sliki in vidimo, kako kompleksne izvore imajo lahko
že enostavno opazljivi pojavi. Za razmislek pa naj
ostane, h koliko loncem zlata te mavrice vodijo.
Literatura
[1] Atmospheric Optics, dostopno na https://
atoptics.co.uk, ogled 5. 2. 2023.
×××