Luz e Cor Reformatar


Zonas brilhantes

Na figura seguinte estão reunidos os 3 gráficos da função que a cada parâmetro de impacto associa a direcção do raio, para \(C_{2},\) \(C_{3}\) e \(C_{4}\) em vermelho.

O primeiro, relativo a \(C_{2}\), representa uma função crescente, não havendo nenhum ângulo (ordenada no gráfico) com uma concentração muito mais elevada de direcções de raios emergentes. O declive maior, junto aos dois extremos do domínio da função, corresponde à maior rarefação de raios nas direcções correspondentes. Mas, em cada um dos outros casos (\(C_{3}\) e \(C_{4}\)), há um máximo e um mínimo (absolutos) da respectiva função, em pontos interiores ao domínio, e isso leva a que em toda uma vizinhança de cada um dos respectivos pontos de impacto, todos os raios emergentes saiam com direcções muito próximas umas das outras (respectivamente do máximo e do mínimo), isso provocando uma zona (vermelha) excepcionalmente brilhante, precisamente nos extremos dos arcos representativos das direcções (para \(C_{3}\) e \(C_{4}\)). Algo análogo acontece para as outras cores, sendo os valores dos ângulos (máximos e mínimos) diferentes para as diversas cores, como se pode observar na figura seguinte.

Este pormenor faz com que, ao aplicarmos o que acabamos de referir à situação concreta que nos interessa, de um raio solar constituído por uma mistura de raios de diversas cores, tenhamos zonas de brilho (de diferentes cores), que não se sobrepõem5. Como fica claro da análise da figura anterior, os ângulos das direcções "brilhantes" para as outras cores estão compreendidos entre os do vermelho e os do violeta (entre \(137,5^{\circ}\) e \(139,1^{\circ}\) para \(C_{3}\) e entre \(127^{\circ}\) e \(129,9^{\circ}\) para \(C_{4}\)). Na faixa horizontal entre o vermelho de \(C_{3}\) \((137,5^{\circ})\) e o vermelho de \(C_{4}\) \((129,9^{\circ})\) não há nenhum raio (de classe \(C_{3}\) ou \(C_{4}\)) de nenhuma cor emergindo nessa direcção. Quanto às outras direcções, o que sucede genericamente é que, para cada raio emergente de uma dada cor, há um outro raio emergente de outra cor, com a mesma direcção, proveniente de outro ponto de impacto. O balanço global, para os raios emitidos pela gota nessas outras direcções, é, pois, o de uma luz branca sem zonas de particular brilho.6

A aplicação interactiva seguinte permite verificar este facto.

 

5 São estas que vão estar na origem do arco-íris (\(C_{3}\)) e do arco-íris secundário (\(C_{4}\)), como veremos.
6 Por razões de simplicidade, não temos em conta outros fenómenos luminosos ligados ao arco-íris, cuja explicação requer considerações (de natureza ondulatória) mais sofisticadas do que os fenómenos de refracção que aqui apresentámos. O leitor interessado pode consultar [2], que é também uma boa referência para este texto do Atractor.