Радуга кажется дугой, которая начинается и заканчивается у горизонта. Но её геометрическая форма — круг: обычно наблюдатель видит лишь верхнюю часть, потому что нижнюю закрывают земля и предметы на поверхности. С высоты иногда удаётся увидеть почти полное цветное кольцо.
Откуда берутся цвета
Солнечный свет, попадая в каплю воды, преломляется, отражается внутри неё и снова преломляется при выходе. Разные длины волн отклоняются немного по-разному, поэтому белый свет разделяется на цвета. Для главной радуги наиболее яркие лучи приходят к наблюдателю примерно под углом 42 градуса относительно направления, противоположного Солнцу.
Каждая видимая точка радуги образуется светом от множества капель, расположенных под подходящим углом к глазу. Это не неподвижная цветная арка в определённом месте: когда человек перемещается, меняется и набор капель, которые создают наблюдаемую картину.
Почему из самолёта бывает видно кольцо
Центр окружности радуги находится на линии, направленной от Солнца через голову наблюдателя в противоположную сторону. На земле нижнюю часть этой окружности обычно перекрывает горизонт. Если же смотреть сверху на дождь или облачные капли, препятствие может исчезнуть.
Поэтому с самолёта, высокой горы или другого возвышения при подходящих условиях иногда наблюдают полный круг. Для этого Солнце должно находиться позади человека, а впереди должны быть освещённые капли воды.
Чем радуга отличается от глории
Кольца вокруг тени самолёта на облаках нередко называют круглой радугой. Однако часть таких наблюдений — другое оптическое явление, глория. Она обычно выглядит как несколько тесных цветных колец вокруг точки, противоположной Солнцу, и связана с волновыми эффектами рассеяния света на мелких каплях.
Обычная радуга гораздо крупнее по угловому размеру. Поэтому при оценке фотографии важно смотреть не только на круглую форму, но и на положение колец, их размер и характер цветных полос.