Page 52 -
P. 52
โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี
34 บรรยากาศ
ดังกล่าวจึงสรุปได้ว่า แมกนีโตสเฟียร์เป็นชั้นของสนามแม่เหล็กที่ช่วยปกป้ องอนุภาคที่แผ่กระจาย
ออกมาจากดวงอาทิตย์มิให้ผ่านชั้นบรรยากาศมาท าอันตรายกับสรรพสิ่งบนพื้นพิภพ
2.4 ปรากฏการณ์ทางแสงในบรรยากาศ
2.4.1 รุ้งกินน ้า (Rainbows)
รุ้งกินน ้าเกิดขึ้นหลังฝนตกใหม่ๆ ขณะที่ในอากาศยังมีละอองน ้าหยดเล็กๆ ตกลง
มา เมื่อแสงจากดวงอาทิตย์ส่องมากระทบหยดน ้าเหล่านี้จะหักเหเข้าไปในหยดน ้าแล้ว เกิดการ
สะท้อนกลับหมดภายในหยดน ้าจากนั้นหักเหออกมา เนื่องจากแสงแต่ละสีมีดัชนีหักเหในตัวกลาง
ชนิดเดียวกันไม่เท่ากัน แสงสีขาวซึ่งประกอบด้วยแสงสีต่างๆ ตั้งแต่สีม่วงจนถึงสีแดงจึงกระจาย
ออกเป็นแถบสีต่างๆ ซึ่งหยดน ้าฝนเหล่านี้จะท าตัวเหมือนปริซึมแยกแสงออกเป็นสีต่างๆ เมื่อแสง
จากดวงอาทิตย์ตกกระทบหยดน ้า แสงสีม่วงจะหักเหมากที่สุด และแสงสีแดงจะหักเหน้อยที่สุด
เมื่อแสงดังกล่าวมาถึงด้านตรงข้ามของหยดน ้า แสงจะสะท้อนออกจากด้านหลังของหยดน ้า
หลังจากนั้นแสงจะหักเหออกจากหยดน ้าในด้านเดียวกับที่หักเหเข้ามาในครั้งแรก ท าให้เกิดการ
แยกตัวของแสงชัดเจนมากขึ้น สายรุ้งปรากฏให้เห็นก็ต่อเมื่อผู้สังเกตหันหลังให้กับดวงอาทิตย์
เนื่องจากแสงที่หักเหออกมาจากหยดน ้าจะต้องมาถึงตาของผู้สังเกต ผู้สังเกตจึงมองเห็นสีรุ้งเป็น
แถบบนหยดน ้าเหล่านั้น รุ้งกินน ้าแบ่งออกเป็น 2 ชนิด (ภาพที่ 2.10) คือ รุ้งกินน ้าปฐมภูมิ (ภาพที่
2.11) เกิดจากการหักเหเข้าทางด้านบนของละอองน ้าและเกิดการสะท้อนครั้งเดียวแล้วหักเหออก
โดยสีแดงปรากฏอยู่ด้านบนและสีม่วงปรากฏด้านล่าง โดยมีมุมเบี่ยงเบนจากแนวของแสงที่พุ่งเข้า
สู่ละอองน ้ากับแนวของแสงที่ออกจากละอองน ้าระหว่าง 42 องศา (สีแดง) ถึง 40 องศา (สีม่วง) และ
รุ้งกินน ้าทุติยภูมิ (ภาพที่ 2.12) เกิดจากการสะท้อนภายในหยดน ้าสองครั้ง การสะท้อนที่เพิ่ม
จ านวนครั้งขึ้นท าให้เกิดมุมหักเหของแสงสีแดงเปลี่ยนจาก 42 องศา เป็น 50.5 องศา ซึ่งมากกว่ารุ้ง
กินน ้าปฐมภูมิ 8.5 องศา และมุมหักเหของสีม่วงเปลี่ยนจาก 40 องศา เป็น 54 องศา ด้วยเหตุนี้ท า
ให้สีของสายรุ้งทุติยภูมิกลับทิศและอยู่เหนือรุ้งกินน ้าปฐมภูมิเล็กน้อย ในแต่ละครั้งที่แสงตก
กระทบบนพื้นผิวภายในของหยดน ้า แสงบางส่วนจะสะท้อนกลับ ในขณะที่บางส่วนจะสามารถส่อง
ทะลุผ่านพื้นผิวที่ท าให้เกิดการสะท้อนออกไปจากหยดน ้าได้ (ภาพที่ 2.13) แสงที่ทะลุออกไปได้นี้
จะไม่ท าให้เกิดสายรุ้ง ดังนั้นจึงมีแต่เฉพาะบางส่วนของแสงเท่านั้นที่เกิดการสะท้อนครั้งที่สอง รุ้ง
กินน ้าทุติยภูมิจึงสว่างน้อยกว่ารุ้งกินน ้าปฐมภูมิ
รุ้งกินน ้าปฐมภูมิมักเกิดขึ้นเมื่อแสงจากดวงอาทิตย์ท ามุม 40-42 องศากับแสงที่
สะท้อนจากหยดน ้าเข้าสู่ตาของผู้สังเกต ไม่ว่าผู้สังเกตจะอยู่ใกล้หรือไกลจากม่านละอองฝนที่ตกลง
มาก็ตาม แสงจากดวงอาทิตย์จะต้องตกกระทบส่วนบนของหยดน ้า เมื่อดวงอาทิตย์ท ามุมสูงใน
