Duha je nádherným meteorologickým jevem a lidi udivuje už od začátku věků. Zmínka je již ve Starém zákoně a duha dokonce symbolizovala smlouvu mezi lidstvem a bohem. Současně je to ale také poměrně častý úkaz. Stačí jarní nebo letní prosluněný deštík a máme oblohu plnou krásných barev. Co se ale v té chvíli vlastně doopravdy děje?
Duha je vlastně pouhopouhým lomem a odrazem světelného paprsku na stěnách vodní kapky. Lom je způsobem tím, že voda a vzduch mají různou optickou hustotu a vzniká ve chvíli, kdy paprsek prochází stěnou kapky. Odraz pak nastává pří druhém styku světla s kapkou. Jestliže se pak paprsek znovu láme a vychází ven z kapky, jde o takzvanou primární duhu. Ta je pak nejjasnější a obsahuje všechny krásné barvy, kdy máme na stranách fialovou a červenou. To je fyzikální podstata duhy.
Slunečný paprsek samozřejmě není barevný. Do kapky vstupuje ve formě bílého světla. Až po výstupu jsou však jednotlivé barvy odděleny a my tak můžeme vidět onu krásnou podívanou.
Sekundární duha
Pokud ovšem nastane další odraz od stěny kapky a až poté se světlo zlomí, nazývá se jev duha sekundární. Podle čeho ji poznáme? Na obloze má jasně větší poloměr, je méně zřetelná a další důležitým znakem je, že je její barevná paleta převrácená. Logicky díky druhému odrazu. Velmi zřídka lze zahlédnout i duhu terciální (při trojitém odrazu světla v kapce). Ta má pak vůbec největší poloměr.
Proč je duha zahnutá do oblouku?
Důvodem je úhel, pod kterým opouští paprsek dešťové kapky. U červeného spektra to je 42 stupňů a u fialové 40 stupňů. U pozorovatele stojící zády ke slunci pak vzniká optický klam, že vidí barevně rozdělený pás. Duha má však ve skutečnosti tvar koule. Vidět ji takto lze například z letadla.
Duhu pak není možné vidět, pokud je slunce více než 42 stupňů nad obzorem. A to ani za ideálních podmínek.
