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プリズムを通して光を照らすか、晴れた日に窓につるすと虹が見えます。雨と太陽が混ざった日には、各雨滴がミニチュアプリズムとして機能するため、空に見える虹と同じです。光が波なのか粒子なのかを議論する物理学者にとって、この現象は前者の強力な議論です。実際、プリズムを使用した実験は、光学の理論と光の波動性のIssac Newtons定式化の中心でした。
TL; DR（長すぎる;読まなかった）
白色光は、プリズムを通過すると屈折します。各波長は異なる角度で屈折し、出現する光は虹を形成します。
屈折と虹
屈折は、白色光のビームが空気とガラスや水などのより高密度の媒体との界面を通過するときに発生する現象です。光は密度の高い媒体ではよりゆっくりと進むため、界面を通過するときに方向を変えます（屈折します）。白色光はすべての波長の光の混合物であり、各波長はわずかに異なる角度で屈折します。したがって、ビームがより高密度の媒体から出てくると、その成分波長に分割されます。あなたが見ることができるものはおなじみの虹を形成します。
屈折率
特定の媒質の屈折角は、その屈折率によって定義されます。屈折率は、真空中の光の速度をその特定の媒質の光の速度で除算することによって得られる特性です。ある媒体から別の媒体に光が通過するとき、2つの媒体の屈折率を除算することで屈折角を導き出すことができます。この関係は、それを発見した17世紀の物理学者にちなんで命名されたスネルズ法として知られています。
ガラス以外の多くの材料は虹を生成します。ダイヤモンド、氷、透明な石英、グリセリンはほんの一例です。虹の幅は屈折率の関数であり、材料の密度によって直接変化します。光が水から透明な結晶またはガラス片を通って水に戻ったときに虹を見ることができます。
虹の色
私たちは伝統的に虹を7つの成分色で識別しますが、実際には、色相ごとに不連続な境界のない連続体です。スペクトルを7が神秘的な数であると信じていた古代ギリシャ人に敬意を表して7色に任意に分割したのはニュートンでした。色は、最長波長から最短波長の順に、赤、オレンジ、黄色、緑、青、藍色、紫です。順序を記憶する方法を探している場合は、頭字語ROYGBIVを使用するか、roy-gee-bivと発音するか、このニーモニックを試してください。 ロイ Gアベ Bエット私 Vアイオレット。
虹を赤から紫に向かって進むと、波長の周波数が高くなります。これは、個々の光子（または波束）のエネルギーも増加することを意味します。これは、2つがプランクの法則によって直接関係しているためです。