Pelangi

Pelangi adalah fenomena meteorologi yang disebabkan oleh pantulan, pembiasan, dan difraksi (lenturan) cahaya dalam tetesan air yang menghasilkan spektrum cahaya yang muncul di langit. Pelangi biasanya bentuk busur melingkar berwarna-warni. Pelangi yang disebabkan oleh sinar matahari selalu muncul di bagian langit yang berhadapan langsung dengan matahari.

Pelangi bisa berbentuk lingkaran penuh. Namun, pengamat biasanya hanya melihat busur yang dibentuk oleh tetesan cahaya di atas tanah, dan berpusat pada garis dari matahari ke mata pengamat.

Dalam pelangi primer, busur menunjukkan warna merah di bagian luar dan ungu di bagian dalam. Pelangi ini disebabkan oleh cahaya yang dibiaskan saat memasuki tetesan air. Kemudian dipantulkan ke dalam di bagian belakang tetesan dan dibiaskan kembali saat keluar.

Dalam pelangi ganda, busur kedua terlihat di luar busur primer dan urutan warnanya terbalik, dengan warna merah di sisi dalam busur. Ini disebabkan oleh cahaya yang dipantulkan dua kali di bagian dalam tetesan sebelum meninggalkannya.

Ikhtisar 

Pelangi tidak terletak pada jarak tertentu dari pengamat, tetapi berasal dari ilusi optik yang disebabkan oleh tetesan air yang dilihat dari sudut tertentu relatif terhadap sumber cahaya. Jadi, pelangi bukanlah sebuah objek dan tidak dapat didekati secara fisik. Memang, tidak mungkin bagi pengamat untuk melihat pelangi dari tetesan air pada sudut manapun selain yang biasa yaitu 42 derajat dari arah yang berlawanan dengan sumber cahaya. Bahkan jika seorang pengamat melihat pengamat lain yang tampak "di bawah" atau "di ujung" pelangi, pengamat kedua akan melihat pelangi yang berbeda — lebih jauh — pada sudut yang sama seperti yang terlihat oleh pengamat pertama.

Pelangi memiliki spektrum warna yang berkelanjutan. Pita berbeda apa pun yang terlihat merupakan artefak penglihatan warna manusia, dan tidak ada pita jenis apa pun yang terlihat dalam foto hitam-putih pelangi, hanya gradasi halus intensitas hingga maksimum, lalu memudar ke sisi lain. Untuk warna yang dilihat oleh mata manusia, urutan yang paling sering dikutip dan diingat adalah tujuh warna yang disebutkan Isaac Newton: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu, diingat dengan jembatan keledai mejikuhibiniun.

Pelangi bisa disebabkan oleh berbagai bentuk air di udara. Ini termasuk tidak hanya hujan, tetapi juga kabut, semprotan, dan embun di udara.

Pengamatan 

Pelangi dapat diamati setiap kali ada tetesan air di udara dan sinar matahari bersinar dari belakang pengamat pada sudut ketinggian rendah. Karena itu, pelangi biasanya terlihat di langit barat pada pagi hari dan di langit timur pada sore hari. Tampilan pelangi paling spektakuler terjadi saat separuh langit masih gelap dengan awan hujan dan pengamat berada di tempat dengan langit cerah ke arah matahari. Hasilnya adalah pelangi bercahaya yang kontras dengan latar belakang yang digelapkan. Selama kondisi jarak pandang yang baik, pelangi sekunder yang lebih besar tetapi lebih redup sering terlihat. Pelangi sekunder muncul sekitar 10° di luar batas pelangi primer, dengan urutan warna yang terbalik.

Efek pelangi juga biasa terlihat di dekat air terjun atau air mancur. Selain itu, efeknya dapat dibuat secara artifisial dengan menyebarkan tetesan air ke udara selama hari yang cerah. Meski jarang terjadi, moonbow (pelangi bulan) atau pelangi malam hari, dapat terlihat pada malam bulan yang terang benderang. Karena persepsi visual manusia terhadap warna buruk dalam cahaya redup, moonbow sering terlihat berwarna putih.

Sulit untuk memotret setengah lingkaran lengkap pelangi dalam satu bingkai, karena hal ini membutuhkan sudut pandang 84°. Untuk kamera 35 mm, diperlukan lensa sudut lebar dengan panjang fokus 19 mm atau kurang. Sekarang perangkat lunak untuk menggabungkan beberapa gambar menjadi panorama tersedia, gambar seluruh busur dan bahkan busur sekunder dapat dibuat dengan cukup mudah dari serangkaian bingkai yang tumpang tindih.

Dari atas bumi seperti di dalam pesawat terbang, terkadang pelangi dapat dilihat sebagai lingkaran penuh. Fenomena ini dapat disalahartikan dengan fenomena optik glory, tetapi glory biasanya jauh lebih kecil, hanya mencakup 5–20°.

Langit di dalam pelangi primer lebih terang dari langit di luar busur pelangi. Ini terjadi karena setiap tetesan hujan berbentuk bola dan menyebarkan cahaya ke seluruh cakram melingkar di langit. Jari-jari cakram bergantung pada panjang gelombang cahaya, dengan cahaya merah tersebar pada sudut yang lebih besar daripada cahaya biru. Di sebagian besar cakram, cahaya yang tersebar di semua panjang gelombang saling tumpang tindih, menghasilkan cahaya putih yang menerangi langit. Di bagian tepinya, pengaruh panjang gelombang dari hamburan cahaya akan memunculkan pelangi.

Cahaya busur pelangi primer 96% terpolarisasi bersinggungan dengan lengkungan. Cahaya busur sekunder terpolarisasi 90%.

Lihat pula 
 Pelangi monokrom

Referensi

Bacaan lanjutan 
 
 
 
 
 
 
 
  (Large format handbook for the Summer 1976 exhibition The Rainbow Art Show which took place primarily at the De Young Museum but also at other museums. The book is divided into seven sections, each coloured a different colour of the rainbow.)

Pranala luar 

The Mathematics of Rainbows, article from the American mathematical society
 Interactive simulation of light refraction in a drop (java applet)
 Rainbow seen through infrared filter and through ultraviolet filter
 Atmospheric Optics website by Les Cowley – Description of multiple types of bows, including: "bows that cross, red bows, twinned bows, coloured fringes, dark bands, spokes", etc.
 
 Creating Circular and Double Rainbows! – video explanation of basics, shown artificial rainbow at night, second rainbow and circular one.

Fenomena optis atmosfer