Memahami Proses Terbentuknya Pelangi

Tetesan Hujan dan Cahaya

Tetesan hujan juga dapat menyerap dan memantulkan cahaya. Ketika cahaya datang ke permukaan air, sebagian dari cahaya tersebut akan diserap oleh air dan sebagian lagi akan dipantulkan kembali. Semakin besar ukuran tetesan hujan, semakin banyak cahaya yang dipantulkan dan semakin rendah intensitas cahaya yang masuk ke dalam air. Hal ini membuat bawah air terlihat gelap ketika hujan turun dengan derasnya.

Tetesan hujan juga dapat memantulkan cahaya dengan cara yang berbeda-beda tergantung dari sudut datangnya cahaya. Pada sudut datang yang berbeda-beda, cahaya yang dipantulkan juga akan berbeda-beda. Pada sudut datang yang tinggi, cahaya yang dipantulkan ke mata akan tampak lebih cerah dibandingkan pada sudut datang yang rendah.

Refraksi dan Pembentukan Warna

Pembentukan warna pada pelangi terjadi karena cahaya putih yang terdiri dari spektrum warna yang berbeda dipantulkan kembali oleh tetesan air di atmosfer, dan kemudian dipecah menjadi warna-warna pelangi. Proses ini disebut dispersi. Dispersi adalah perubahan arah dan kecepatan cahaya ketika melewati medium yang berbeda dengan kecepatan cahaya yang berbeda-beda, seperti pada kasus ketika cahaya melewati tetesan air di atmosfer.

Proses pembentukan pelangi ini terjadi ketika matahari berada di belakang kita dan tetesan air di atmosfer berada di depan kita. Cahaya matahari kemudian melewati tetesan air tersebut dan terpantul kembali pada sudut tertentu, sehingga terbentuklah pelangi di langit. Warna-warna pelangi yang terbentuk selalu berurutan dari luar ke dalam yaitu merah, oranye, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.

Sudut Pandang dan Ukuran Tetesan Hujan

Proses refraksi terjadi karena perbedaan kecepatan cahaya saat melewati tetesan hujan. Namun, seberapa besar perubahan sudut pada cahaya tersebut tergantung pada sudut pandang dan ukuran tetesan hujan. Ketika sudut pandang semakin kecil, perbedaan sudut refraksi pada cahaya semakin besar sehingga warna yang terpecah menjadi lebih banyak. Selain itu, ukuran tetesan hujan juga berpengaruh pada jumlah warna yang terlihat pada pelangi. Semakin besar tetesan hujan, semakin banyak warna yang terlihat pada pelangi.

• Ukuran Tetesan Hujan

Ukuran tetesan hujan mempengaruhi jumlah warna yang terlihat pada pelangi. Jika tetesan hujan lebih kecil dari 0,5 mm, maka warna yang terlihat pada pelangi hanya merah, oranye, kuning, dan hijau. Jika tetesan hujan memiliki ukuran lebih dari 0,5 mm, maka warna biru, nila, dan ungu juga akan terlihat pada pelangi. Oleh karena itu, semakin besar tetesan hujan.

• Sudut Pandang

Sudut pandang juga mempengaruhi jumlah warna yang terlihat pada pelangi. Ketika sudut pandang semakin kecil, perbedaan sudut refraksi pada cahaya semakin besar sehingga warna yang terpecah menjadi lebih banyak. Sudut pandang adalah sudut antara sinar cahaya yang datang dan sinar cahaya yang dipantulkan oleh tetesan hujan. Semakin kecil sudut pandang, semakin banyak warna yang terlihat pada pelangi.

Bentuk Lingkaran Pelangi

Pelangi terbentuk ketika sinar matahari melewati tetesan air di atmosfer, kemudian dipantulkan dan diuraikan menjadi berbagai warna. Pelangi biasanya berbentuk melingkar atau setengah lingkaran, tergantung pada sudut pandang pengamat.

Bentuk lingkaran pelangi dapat dijelaskan sebagai berikut:

• Lingkaran pelangi penuh terbentuk ketika pengamat berada di dataran yang datar dan sinar matahari yang masuk tegak lurus pada tetesan air di udara.
• Jika pengamat berada di ketinggian yang lebih tinggi, seperti di atas gunung atau dari pesawat terbang, pelangi akan terlihat berbentuk lingkaran penuh.
• Namun jika pengamat berada di dataran rendah, lingkaran pelangi yang terlihat hanya setengah lingkaran karena permukaan bumi menghalangi pandangan terhadap bagian bawah pelangi.

Secara umum, lingkaran pelangi terdiri dari tujuh warna yang terurai dari atas ke bawah, yaitu merah, oranye, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Warna-warna tersebut terlihat terpisah karena sinar matahari yang masuk diuraikan saat melewati tetesan air di udara.

Pelangi Sekunder dan Tersier

Pelangi sekunder dan tersier merupakan fenomena optik yang terjadi akibat pantulan dan pembiasan sinar matahari di tetesan air di atmosfer. Perbedaan antara keduanya dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Pelangi Sekunder: Pelangi sekunder terbentuk akibat pantulan dan pembiasan sinar matahari di dalam tetesan air yang lebih besar daripada tetesan air yang terlibat dalam pembentukan pelangi primer. Sinar matahari yang masuk ke dalam tetesan air akan mengalami dua kali pembiasan dan pantulan sebelum keluar dari tetesan air, sehingga warna-warna yang terlihat pada pelangi sekunder lebih lemah dan warna-warna yang terurai terbalik dibandingkan dengan pelangi primer. Pelangi sekunder juga terletak di luar pelangi primer, dan bentuknya lebih besar dan samar.
2. Pelangi Tersier: Pelangi tersier terbentuk akibat pantulan dan pembiasan sinar matahari di tetesan air yang lebih kecil daripada tetesan air yang terlibat dalam pembentukan pelangi sekunder. Pelangi tersier sangat langka dan hanya terlihat dalam kondisi atmosfer yang sangat khusus, seperti ketika terdapat dua sumber cahaya, seperti matahari dan bulan, yang menghasilkan sinar yang memantul dan membiaskan dalam tetesan air di atmosfer. Pelangi tersier terletak di dalam pelangi sekunder dan memiliki bentuk yang lebih samar lagi.

Pembentukan Pelangi Sekunder dan Tersier

Pelangi adalah fenomena optik yang terjadi ketika sinar matahari melewati tetesan air di atmosfer. Pelangi utama biasanya terbentuk ketika cahaya matahari melewati tetesan air hujan. Namun, kadang-kadang pelangi sekunder dan tersier juga dapat terbentuk. Berikut adalah penjelasan singkat tentang pembentukan pelangi sekunder dan tersier:

1. Pelangi Sekunder: Pelangi sekunder terbentuk ketika cahaya matahari melewati tetesan air hujan dan kemudian dipantulkan dua kali di dalam tetesan tersebut sebelum akhirnya keluar. Pada saat cahaya dipantulkan pertama kali, cahaya tersebut mengalami pembiasan, sehingga terpisah menjadi warna-warna seperti pada pelangi utama. Namun, ketika cahaya dipantulkan kedua kalinya, urutan warna-warnanya terbalik dibandingkan dengan urutan warna pada pelangi utama. Oleh karena itu, pelangi sekunder biasanya lebih redup dan memiliki urutan warna yang terbalik dibandingkan dengan pelangi utama.
2. Pelangi Tersier: Pelangi tersier terbentuk ketika cahaya matahari melewati tetesan air hujan dan kemudian dipantulkan tiga kali di dalam tetesan tersebut sebelum akhirnya keluar. Seperti pada pelangi sekunder, pada saat cahaya dipantulkan pertama kali, cahaya tersebut mengalami pembiasan dan terpisah menjadi warna-warna. Namun, ketika cahaya dipantulkan kedua kalinya, warna-warna tersebut terbalik urutannya. Pada pantulan ketiga, urutan warna kembali normal. Oleh karena itu, pelangi tersier lebih redup daripada pelangi sekunder dan memiliki urutan warna yang sama dengan pelangi utama. Namun, pelangi tersier sangat langka terjadi dan sulit untuk diamati.

Kesimpulan

Pelangi adalah sebuah pita warna-warni yang terlihat indah di langit setelah hujan turun. Proses terbentuknya pelangi dimulai ketika cahaya melewati tetesan hujan dan mengalami refraksi. Warna-warna pelangi terbentuk karena cahaya yang dipantulkan oleh tetesan hujan dan dipecah menjadi warna-warna dasar. Sudut pandang dan ukuran tetesan hujan mempengaruhi jumlah warna yang terlihat pada pelangi. Pelangi biasanya terlihat berbentuk lingkaran penuh di langit, tetapi terdapat juga pelangi sekunder dan tersier yang terbentuk karena cahaya yang dipantulkan oleh tetesan hujan dua atau tiga kali.

Lihat juga Mendidik Generasi Peduli Lingkungan untuk Masa Depan yang Berkelanjutan