Объяснение венцов
Венцы, которые мы видим в облаках, образуются вследствие дифракции света на каплях воды в облаке. Чем меньше капли, тем больше венец. Если все капли одинаковой величины, венцы хорошо развиты и цвета их чисты; если же в облаках перемешаны капли разных размеров, венцы различной величины возникают одновременно и накладываются друг на друга. Поэтому хорошо развитые венцы возникают лишь в совершенно определенных видах облаков, в которых условия конденсации водяных паров всюду достаточно постоянны; по той же причине тонкие различия в последовательности цветов зависят от числа капель различной величины, от толщины облаков и т. д. Основные положения этой теории таковы:
а) Дифракция на сравнительно плотном облаке, состоящем из водяных капель одинаковой величины, происходит так же, как на одной капле, лишь интенсивность дифрагировавшего света больше.
б) Дифракция на капле происходит так же, как на малом отверстии в экране (принцип Бабине).
в) Дифракция на отверстии рассчитывается согласно принципу Гюйгенса: принимается, что каждая точка отверстия излучает световые волны, и определяется, как интерферируют эти волны от всех частей отверстия, приходя в глаз.
Легко наблюдать сходство между венцом и дифракционной картиной от круглого отверстия. Повесьте перед окном, в которое светит Солнце, кусок картона с прорезью в середине, заклеенной серебряной бумагой. В серебряной бумаге проколите иглой отверстие и смотрите на эту сверкающую световую точку в направлении на Солнце с расстояния приблизительно в полметра, держа перед глазом второй кусок серебряной бумаги, также проколотый иголкой. Эти отверстия следует проделать наиболее тонкой иголкой, вращая ее между пальцами; сами отверстия должны быть не больше 0,5 мм в диаметре. Эти маленькие отверстия, когда вы будете смотреть сквозь них, превратятся в диск, представляющий собой миниатюрный ореол, а вокруг него вы увидите систему колец, соответствующих последовательным порядкам венца. Чем меньше отверстие перед вашим глазом, тем больше дифракционная картина.