雨がやんだあと、太陽を背にして空を見ると、赤から紫までの色が順に並んだ虹が見える…
雨がやんだあと、太陽を背にして空を見ると、赤から紫までの色が順に並んだ虹が見えることがあります。この虹は、空気中にただよう小さな水滴によってつくられています。虹の色が分かれて見える理由として、最も適切なものはどれか。
- ⑴ 太陽の光そのものには色がふくまれておらず、水滴が光を受け取ったときのはたらきによって、赤から紫までの色の光が水滴の中で新しくつくり出されるから。太陽の光にはもともといろいろな色の光がふくまれています。水滴が色をつくり出しているわけではありません。
- ⑵ 水滴は赤い光だけを通し、そのほかの色の光をすべて吸い取ってしまうので、通りぬけた赤い光だけが帯になって見えるから。虹には赤以外の色もはっきり見えます。水滴が特定の色だけを通しているわけではありません。
- ⑶ 太陽の光にはいろいろな色の光がふくまれており、水滴に出入りするときの曲がり方が色によってわずかに違うので、進む向きが色ごとに分かれるから。白く見える太陽の光には色の異なる光が混ざっており、水滴で曲がる角度が色（波長）ごとに違うため、色が分かれて並びます。
- ⑷ 水滴の表面がなめらかな鏡のようになっていて、太陽の光をそのままの色ではね返し、その明るさの違いが色の帯として見えるから。そのままはね返すだけでは白い光が返ってくるだけで、色が順に並ぶ理由になりません。
解説
正解は⑶です。白く見える太陽の光には、実際には赤から紫までいろいろな色の光が混ざっています。光が水滴に入るときや水滴から出るときには進む向きが曲がりますが、この曲がり方は色、つまり波長によってわずかに違います。そのため水滴を通った光は色ごとに別々の向きへ進み、空に色の帯として並んで見えます。このように光が色ごとに分かれることを分散といいます。
AIが生成したオリジナル問題です。実際の試験問題ではありません。