大気光学現象
Ｃｉｖではこの「大気光学現象」は表現されていません。そしてこれは明らかに、５）目と光に関係する現象です。Ｗｉｋｉで同現象を調べると、「大気光学現象」ページがヒットします。
１）大気光学現象（たいきこうがくげんしょう）とは、大気そのものや、大気中の水滴や氷晶（雲や霧など）によって、太陽または月の光が反射、屈折、回折などを起こすことによって見える光学現象一般を指す。
２）大気光象（たいきこうしょう）、気象光学現象（きしょうこうがくげんしょう）とも呼ぶ。
３）光の経路や氷晶の形などによる分類は目安を示した。複雑なものや観測例が少ないものに関しては、分類が不正確な場合がある。
これらの怪奇？現象が、人類の探査意欲を刺激した可能性が有ります。
４）大気そのものによる
※空−空の色などに関して。夜の空に関しては夜を参照。、朝焼け、夕焼け、山頂光（アルペングロー）（Alpenglow）、ブルーモーメント、薄明、グリーンフラッシュ、大気光、影−大気だけではなく、物体によって起こされる。、地球影、雲陰、
蜃気楼、上位蜃気楼（四角い太陽）、下位蜃気楼（逃げ水、浮島）、側方蜃気楼（鏡映蜃気楼、不知火）、陽炎、大気差（大気レンズ）−大気の高度により屈折率が異なる関係などで、天体が実際よりも少し浮き上がって見える。
ブルーモーメントは薄明の時間が長い北欧で生まれた言葉です。グリーンフラッシュは太陽の日没、日の出時に、緑色の光が瞬く現象です。蜃気楼については後述します。
５）水滴による
虹、主虹（１次の虹）、副虹（２次の虹）、反射虹、アレキサンダーの暗帯、過剰虹（干渉虹）、白虹（赤虹、雲虹、霧虹）、月虹、彩雲、光冠（光環、コロナ、オーレオール）、ビショップの環、ブロッケン現象（光輪、グローリー；ブロッケンの妖怪、
御来迎）、薄明光線（光芒；天使の梯子、ヤコブの梯子、レンブラント光線）、反薄明光線（裏後光）、ハイリゲンシャイン（en:Heiligenschein）−天体の写真を撮影する際の衝効果と同じ。地球上で微水滴などによって起こるものをこう呼ぶ。、
稲田の後光は、特に珍しくないが、同様の現象で、水滴による光の屈折による。別名。「山の御光」、「海の御光」、「露の後光」。
虹に関しては後述します。彩雲（さいうん、英語：iridescent clouds）は、太陽の近くを通りかかった雲に、緑や赤など多色の模様がまだらに見える現象で、仏教などで頻出します。
光冠（こうかん、英語：corona）とは、太陽や月に薄い雲がかかったときに、それらの周りに縁が色づいた青白い光の円盤が見える大気光学現象のことです。
ブロッケン現象（ブロッケンげんしょう、英：Brocken spectre）とは、太陽などの光が背後から差し込み、影の側にある雲粒や霧粒によって光が散乱され、見る人の影の周りに、虹と似た光の輪となって現れる大気光学現象で、キリスト教などで登場します。
薄明光線（はくめいこうせん、英語：crepuscular rays）は、太陽が雲に隠れているとき、雲の切れ間あるいは端から光が漏れ、光線の柱が放射状に地上へ降り注いで見える現象の俗称で、天使の梯子などと呼ばれます。
６）氷晶による
７）屈折
８）六角柱氷晶
暈（ハロ、白虹）、内暈（２２度ハロ）、外暈（４６度ハロ）、外接ハロ−太陽高度によって、外接ハロかタンジェントアークのどちらかが出現する。、タンジェントアーク、上端接弧（上部タンジェントアーク）、下端接弧（下部タンジェントアーク）、
ラテラルアーク（接線弧）、上部ラテラルアーク、下部ラテラルアーク、パリーアーク、サンベックス型上部パリーアーク、サンケーブ型上部パリーアーク、サンベックス型下部パリーアーク、サンケーブ型下部パリーアーク、
パリーラテラルアーク（テープアーク）、上部パリーラテラルアーク、下部パリーラテラルアーク
９）六角板氷晶
幻日、幻月、４４度幻日、環天頂アーク（環天頂弧、天頂環）、環水平アーク（環水平弧、水平環）、２０面体氷晶、９度ハロ、３５度ハロ、このほかにも、１８度、２０度、２３度、２４度などのハロがある。
１０）反射
六角柱・六角板氷晶、幻日環、六角板氷晶、太陽柱（サンピラー）、映日、六角柱氷晶、太陽アーク、
１１）反射と屈折
六角板氷晶、１２０度幻日、映環天頂アーク−環天頂アークに対応し、水平線下に対称に現れる。、映環水平アーク−環水平アークに対応し、水平線下に対称に現れる。、映幻日、映幻日環、カーンアーク−必ず環天頂アークと同時に出現する。、
六角柱氷晶、映日アーク、向日、向日アーク、ウェーゲナーアーク、ヘースティングアーク、トリッカーアーク、グリーンラーアーク、対日アーク（映向日アーク）、
１２）氷晶の回転
六角板氷晶、ローウィッツアーク、上部ローウィッツアーク、中部ローウィッツアーク（環状ローウィッツアーク）、下部ローウィッツアーク、４６度接触アーク
１３）これ以外の複雑な機構
モイラネンアーク、などがある。
１４）氷晶によるが機構は不明
板氷晶、リリェクヴィストの幻日（Liljequist parhelion）、リリェクヴィストの映幻日（Liljequist subparhelion）
１５）氷雪による
シルバンシャイン（Sylvanshine）−夏の間や雪に覆われた時期の森林などで、光の再反射によって周囲がごく薄く照らされる現象。名称自体は広く知られていない。、氷映（Ice Blink）−雪原や氷河などに反射した光が雲に映るなどして見える白い光。
氷晶によるものは種類が多い事が分かります。結晶体なので、特定の方向に光が出るからでしょう。
暈（かさ、英：halo、独：Halo）とは、太陽や月に薄い雲がかかった際にその周囲に光の輪が現れる大気光学現象のことである。ハロー現象とも呼ばれる。太陽の周りに現れたものは日暈（ひがさ、にちうん）、
月の周りに現れたものは月暈（つきがさ、げつうん）という。虹のようにも見えることから白虹（はっこう、しろにじ）ともいう、とあります。
１６）関連項目
気象光学、反射・屈折・散乱・干渉・回折・発光・透明、構造色、不知火（妖怪）邦文は妖怪とあるが英文ではen:Shiranui（optical phenomenon）である。
次は「蜃気楼」ページです。
１）蜃気楼（しんきろう、中国語：海市蜃樓、仏・英：Mirage、伊：Fata Morgana、独：Luftspiegelung）は、温度の異なる大気中において高密度の冷気層と低密度の暖気層の境界で光が屈折し、遠方の景色や物体が伸びたり逆さまに見えたりする現象。
光は通常直進するが、密度の異なる空気があるとより密度の高い冷たい空気の方へ進む性質がある。伝説の蜃（ミズチなど竜）が気を吐いて楼閣を現すと考えられたことから蜃気楼と呼ばれるようになった。春の季語。
２）貝櫓（かいやぐら）、蜃楼、貝楼、空中楼閣、乾闥婆（けんだつば）城、海市（かいし）、蓬莱山、山市、蜃市、喜見城、善見城、なでの渡り、狐の森、狐楯とも呼ばれ、霊亀蓬莱山・竜宮城などを現わし吉祥とされる。
３）種類
４）大気の密度は大気の温度によって疎密を生じるが、低空から上空へ温度が下がる場合、上がる場合、そして水平方向で温度が変わる場合の３パターンがある。これらに対応して下位蜃気楼、上位蜃気楼、側方蜃気楼（鏡映蜃気楼）に分類されるが、
これらは上位と下位、上位と側方など複合的に発生する場合もある。通常、単に「蜃気楼」というときは上位蜃気楼を意味する。
５）下位蜃気楼
６）光の屈折による下位蜃気楼、逃げ水現象
７）上冷下暖の空気層で発生する蜃気楼を下位蜃気楼（inferior mirage）という。地表熱によって生じる場合と上空への冷気移流によって生じる場合がある。対岸の風景などが下方に伸びたり逆転した形で出現する。
８）「モンジュの現象」とも呼ばれ、ナポレオンがエジプト遠征をしたときに従軍したフランスの数学者モンジュ（G. Monge）が初めてこの現象を記述した。最も一般的に目にする機会の多い蜃気楼。
９）アスファルトや砂地などの熱い地面や海面に接した空気が熱せられ、下方の空気の密度が低くなった場合に、物体の下方に蜃気楼が出現する。
１０）浮島現象や逃げ水現象も下位蜃気楼の一種である。
１１）上位蜃気楼
１２）ファタ・モルガーナ、四角い太陽
１３）上暖下冷の空気層で発生する蜃気楼を上位蜃気楼（superior mirage）という。冷気層の上方への暖気移流によって生じる場合、暖気層の下方への冷気移流によって生じる場合、放射冷却で冷気層の下に暖気層が生じた場合がある。
１４）対岸の風景などが上方に伸びたり逆転した形（あるいは複雑に変形した形）で出現する。
１５）「ビンスの現象」とも呼ばれ、イギリスのビンス（S. Vince）が、この現象を初めて報告したことにより名をのこした。
１６）オホーツク海で流氷が海面から浮いて見える「幻氷」は、春の風物詩で流氷が数十ｋｍ沖に後退して見えなくなる４月から５月頃に現れる。
１７）ヨーロッパなどでは、伝統的にファタ・モルガーナとも呼ばれている。
１８）極地域では他にも、この対応の蜃気楼の一種として、四角い太陽が観測される場所がある。１６世紀末、ウィレム・バレンツらの北極海探検時にノヴァヤゼムリャで発見されたので、ノヴァヤゼムリャ現象という別名もある。
１９）なお、変形太陽は上位蜃気楼のほか上空の逆転層の発生により観察されることもある。
２０）北海道別海町の野付半島付近や紋別市などでは、四角い太陽は、気温が氷点下２０度以下になった早朝、日の出直後の時間帯に、通常は丸く見える太陽が四角く見える現象である。
２１）側方蜃気楼
２２）鏡映蜃気楼、側方屈折蜃気楼とも呼ばれ、水平方向に光が異常屈折するもので、垂直な崖（がけ）や壁などが日差しを受けて熱せられた場合や、海岸の浅瀬と深みの水温の異なる場合などが、そのような条件をつくりだす。
物体の側方に蜃気楼が出現する。
これは席亭も知りませんでした。
２３）事例が少なくな実態もほとんど解明されていない。
２４）スイスのジュネーブ湖で目撃されたという報告がある。
２５）また、日本で不知火（夜の海に多くの光がゆらめいて見える現象。九州の八代海、有明海などで見られる）と呼ばれるものも、このタイプの蜃気楼に属すると言われている。
２６）夜の蜃気楼
２７）まれに陽が射さない夜に蜃気楼が現れることがある。これは照明などによってライトアップされた対象物が蜃気楼として現れるものである。富山湾の魚津の海岸では、上位（春型）蜃気楼として、富山県射水市の富山新港の港口に架かる新湊大橋が
反転などの変化をしながら浮かび上がることがある。
富山湾の蜃気楼は有名です。
２８）歴史
２９）世界
３０）紀元前約１０，０００年頃以前より、蜃気楼は出現しており、少なくとも景色として目に映されたと考えられる。
３１）紀元前約 ７，０００年頃より、氷河期が終わり縄文海進（完新世）が進んだ頃から現在同様の地域で、蜃気楼が出現し始めて目に映されたと考えらえる。
３２）目に映る景色が蜃気楼であると視認しはじめた頃の様子は、詳細不明である。
３３）目に映る景色が蜃気楼であると視認し、初めて文献に登場したのは次である。
３４）１．中国最古、戦国時代から秦朝・漢代の地理書『山海経「海内北経」』前４世紀−３世紀頃）である。「蓬〇（草冠＋来）山は海中にあり、大人の市は海中にあり」と記されている。
３５）この「蓬〇山」・「市」とは蜃気楼のことで中国神話の霊亀蓬莱山の神仙境として登場する。
３６）また、前漢の武帝は、山東半島を巡幸（紀元前１３３年（元光２年））して、海上に蓬〇（蜃気楼）を見たとの逸話がある。
３７）そもそもの語源は、「「蜃気楼」は、山や市場・都市が海上に映ることから「海市」・「山市」とされ、これ等は「蜃」による。」としたことに端を発する。
３８）なお、現代中国語は、「海市蜃楼」「蜃景」「幻景」であり、語源は『史記』がたんなる基いではない。
意味が判然としません。
３９）２．その後、前３世紀以前には、蜃気楼の「蜃」は、竜によるかハマグリによるか、一時混乱して「竜の類の蜃（みずち）」の方と結論を得た。
４０） しかし、この混乱は現代日本まで尾を引き、一部に蜃気楼はハマグリによると誤解を残した。
４１）秦の呂不韋が食客を集めて共同編纂させた紀元前２３９年（秦の始皇８年）『呂氏春秋』（りょししゅんじゅう、『呂覧』（りょらん）とも）に論争があり、これを基にした『礼記』「月令」は、”蜃に竜とハマグリの２通りの説があるのは、
ハマグリの蜃が竜族の蜃と同名であるために両者が混同されたため、と述べて「竜の類の蜃（みずち）」の方を示した。”
４２）３．最後に、紀元前１０８〜８９年『史記「天官書」』司馬遷に、「蜃（瑞龍の類）の気（吐き出す息）によって楼（高い建物）が形づくられる 気の広がりは闕然（城の高い門楼）の宮を成す（「海旁蜃気象楼台、広野気成宮闕然」）」という記述
が現れている。
４３）『前漢書「天文志」』にも同文がある。
４４）現代日本語の「蜃気楼」の語源を直接、明確に表した。
４５）また、同時に「竜（蜃）宮」も表している。因みに、蜃気楼が頻繁に現れる山東半島には、唐代に東海竜王を祭り竜王宮が現実に建てられている。
４６）４．なお、蓬〇山は、地理的に日本列島の何処に一致するものの、同『史記』の徐福伝説では蓬〇を「市（蜃気楼）」とせずに書かれたことから、日本の蜃気楼は未だ幻の蓬〇山のままのこされている。
意味不明です。
４７）『史記』巻六「秦始皇本紀第六」始皇帝、及び、巻百十八「淮南衡山列伝」に記す徐福伝説において、蓬〇は、東方三神山の一つ、渤海湾に面した山東半島のはるか東方の海にあり、不老不死の仙人が住むと伝え、また、
徐福は蓬〇に赴き移り住んだことなどを伝える。
４８）蜃気楼が見える山東半島の近くに住んでいた徐福は、仙薬は求めたが、蜃気楼の蓬〇山を求めたようには書かれず、史記の徐福は蜃気楼には全く関わらない。
４９）５．また、蜃気楼の幻の蓬〇山の出現は、神仙境が現れて瑞獣の霊亀が蓬〇山を背負っていることから吉祥とされる。
５０）このほか、「蜃（みずち）」つまり蛟竜は、蓬〇の霊亀を加えて四瑞・五龍に至って現すので、この上のない吉兆とされる。
５１）蛟竜は、竜の幼生のうちは漆黒の水底に住むものの、時勢を得て成竜へと嵐や竜巻を起こして登竜門を通る昇竜となって天に至り、天竜となる末に四瑞を現す。
５２）角竜となれば応竜に至り、飛竜になれば鳳凰を生み、末は麒麟を生むことから霊亀を加えて全ての四瑞が現れる。さらに、四竜（青竜・紅竜・白竜・黒竜）の長となる黄龍に成長する伝説の霊獣となる。
出世魚ならぬ、出世龍です。（笑）
５３）６．この他、インドでは紀元前１００年頃「大智度論」第六に遡り、この書物の中にガンダルヴァの城すなわち蜃気楼を示す「乾闥婆城」という記述がある。
以下は省略します。
５４）関連項目
ミラージュ、だるま太陽、陽炎（気象現象）、不知火（妖怪）−同種の現象とされる。、逆転層
不知火は九州に伝わる怪火で、八代海や有明海に現れます。次は「虹」ページです。
１）虹（にじ、英：rainbow）とは、大気中に浮遊する水滴の中を光が通過する際に、分散することで特徴的な模様が見られる大気光学現象である。
２）名称
３）「虹」を意味する漢語表現に、虹霓（こうげい）、天弓（てんきゅう）などがある。
４）漢字
５）「虹」という漢字の成り立ちは、音符の「工」に意符の「虫」を加えて作られた形声文字であるとするのが『説文解字』から今日に至るまでの定説である。
６）一方、諸橋轍次や鎌田正、藤堂明保らによる複数の文献では、蛇を意味する“虫”と『貫く』を意味する“工”を組み合わせた会意文字であり、虹を空を貫く蛇に見立てたものとして説明している。
７）言語学者のローラン・サガールは、このように形声文字を会意文字として再解釈することを批判し、そうした俗説を信じる人々は通常中国語の歴史言語学の知識に乏しいということを指摘している。
８）意符として「虫」（今日では昆虫がイメージされるかもしれないが、「虫」はもともとは生物一般を表した）が選択されたのは、当時の中国では虹が生き物であると考えられていたためである（＃虹「生き物」説）。
９）中国語には「虹」以外にも虹を意味する言葉が複数あるが、それらも「〇（虫＋睨の右側）」「〇（虫＋綴の右側」「〇（虫＋東）」などのように「虫」を意符とする漢字で表記されることが多い。
確か虹にはオス、メスが有り、漢字も違った筈。
１０）概要
１１）虹は、円弧状の光の帯であり、帯の中には様々な色の光の束が並んでいるように見える。色の配列は決まっており、端は必ず赤と紫である。
１２）雨上がり、水しぶきをあげる滝、太陽を背にしてホースで水まきをした時などに見ることができる。なお、月の光でも虹は見られる。
１３）原理
１４）虹の形状
１５）虹が描く弧は、観察者を基点として、太陽とは正反対の方向、対日点が中心となる。対日点は、観察者から見れば地平線の下にあるので、虹は半円に見える。
１６）飛行機周辺の空気が水蒸気を多く含んでいる場合には、窓から眼下に３６０度円環状の虹が見られることがある。雲海を超える高い山でも、眼下に虹が見えることがある。
１７）この飛行機や雲海の虹はブロッケン現象によるもので、光の回折で現れる。通常の虹やホースの水による虹とは原理が異なる。
これは席亭も知りませんでした。
１８）主虹と副虹
１９）主虹（しゅこう、しゅにじ）または１次の虹と呼ばれるはっきりとした虹の外側に、副虹（ふくこう、ふくにじ）または２次の虹と呼ばれるうっすらとした虹が見られることがある。
２０）主虹は、赤が一番外側で紫が内側という構造をとるが、副虹は逆に、赤が内側、紫が外側となる。
これは知っていました。
２１）主虹は、「太陽」−「プリズムとなる水滴」−「観察者」のなす角度が４０度から４２度となる位置に見られる。
２２）このため、虹は太陽の反対側に見られ、太陽が高い位置にあるときは小さな虹が、夕方など太陽が低い位置にあるときは大きな虹が見られる。
２３）また、副虹は、「太陽」−「プリズムとなる水滴」−「観察者」のなす角度が５１度から５３度となる位置に見られる。
２４）光学的説明
２５）虹の正体は、雨滴の内部で反射した光である。
２６）右図のように、主虹では１回、副虹では２回、光は反射し、雨滴に入るときと出るときで各１回屈折する。
２７）光の屈折率は色によって異なるため、水滴で屈折した光は分散する。このため、雨滴から出る際の進行方向は、色によって異なる。
２８）背面の太陽光に対して虹が見える角度を虹角というが、赤は約４２度、紫は約４０度になる。この結果、１つの雨粒からは１つの色のみが観察者の目に届く。
２９）たくさんの雨粒から「太陽」−「プリズムとなる水滴」−「観察者」のなす角度によって異なる色の光が見えた時、虹となって見える。
この説明は、プリズムを知らない人にとっては難しいかも知れません。
３０）この角度は、空気と水との屈折率の比により主虹、副虹ともに決まっているため、太陽の高度によって見えやすさや虹の大きさが決まる。
３１）太陽高度が４０度から５０度よりも低いと、観察者から遠い上空の雨粒を通って虹が見えるため、大きな虹ができる。
３２）太陽高度が４０度から５０度よりも高いと、観察者に近い地上付近の雨粒を通って虹が見えるため、虹は小さく見えにくい。日の出や日没時の虹は水平に進む光が虹角４２度で半円の虹を作る。
３３）太陽高度が４２度以上になると虹は地平線下となり見えなくなる。
３４）厳密には、虹はプリズムの分光と同じではなく、より複雑な現象である。
３５）水滴外の入射光を延長したラインと水滴の中心の距離（粒子衝突における衝突径数に相当。以下"b"を用いる）が異なると、光と水滴表面のなす角度が変わるため、出射光の角度も様々なものとなる。
３６）それにもかかわらず、ある波長の光が特定の角度で強くなるのは、この散乱角θがbの関数で表したときに極値を持ち、その角度では、単位角度あたりの入射光のbの範囲（つまり逆関数b（θ）の微分）が発散するからである。
これを虹散乱（rainbow scattering）といい、光学だけでなく原子物理や核物理での原子虹と呼ばれる類似の現象も指している。
３７）平たく言えば、水滴を固定して太陽光（入射光）を水平に入れ、入射光の高さを水滴の中心方向（水平）から徐々に上げていくと、太陽光が水滴から出る方向も次第に下向きになる。
３８）しかし、入射光がある高さ付近になると、太陽光が水滴から出る方向の変化が小さくなり、今度は逆に上がり始める。
３９）この高さ付近から入る太陽光はみなほぼ同じ方向に出て行くことになり、この部分だけ強い光が出て行くことになる。
４０）このような仕組みで、「太陽」−「プリズムとなる水滴」−「観察者」のなす角度が特定の角度になったときに虹が見え、色が分かれる。
４１）理論的には、赤色B線（686.719ナノメートル）の場合には、水滴内で太陽光が、５回、６回、９回、１０回、１１回・・・（２回以外を表示）と多数反射する場合も、その散乱光が観測者の目に届くため虹として見ることも可能だが、
反射回数が増えるほどその回数分だけ強度反射率（S偏光ではRs、P偏光ではRp）を掛けることになるので、水滴から出てきた散乱光は相当光が弱くなる。
４２）理論的に強度を計算すると、２回反射して出てくる赤色B線の散乱光の場合は主虹の赤色の強度の約42.6パーセント程度だからある意味よく見えるが、５回反射の場合は約10.3パーセント、６回反射では約7.5パーセント程度だから
肉眼ではほとんど観測されない。
４３）また水滴内で太陽光が３回、４回、７回、８回・・・と反射して出てくる散乱光を観測する場合の虹角は、４次が50.7度で太陽と反対側、５次が42.1度で太陽方向、６次が43.2度で太陽方向、７次は52.3度で太陽と反対方向、
８次は31.6度で太陽と反対方向に見えることになる。
４４）このように多重の虹が存在する訳だが、実際に観測できるのは２次の副虹ですら、よほど太陽光線が強いときでないと見えないので、３次以降の虹は光が極めて弱く見ることが困難である。
４５）日本国内では沖縄で数回の撮影例がある。
席亭も２次の虹は見た事が有ります。
４６）白虹・赤虹
４７）雨粒を構成する水滴の大きさも虹の色に影響する。
４８）水滴の半径が0.5から1ミリメートルと大きければ、紫や緑、赤がはっきり見えるが、青色は薄くなる。
４９）水滴が小さくなるにつれて赤は薄くなり、半径0.1から0.15ミリメートルでは赤は見えなくなる。
５０）そして水滴が半径0.03ミリメートルで白みを帯び、0.025ミリメートル以下になると色が分かれなくなり、白く明るい半円が見えるようになる。これを白虹（しろにじ、はっこう）という。
５１）霧や雲を構成する水滴でよく見られるので霧虹や雲虹とも言う。また、このとき朝焼けや夕焼けなどの時間帯で太陽光線が赤みを帯びていると、白虹が赤く見えることがあり、これを赤虹と呼ぶ。
５２）白い虹に関する記述は、古くは『続日本紀』からあり、宝亀６年（７７５年）５月１４日条において、発見が報告されている。
５３）１４世紀の『十八史略』には、白虹が太陽を横切ってかかることを兵乱の前兆と考える記述があり、ここからことわざの「白虹（はっこう）日を貫く」が生じた。
５４）暗帯
５５）主虹と副虹の間に見える空や風景は、虹に比べて相対的に暗くなる。
５６）特に後ろの雲が真っ黒でよどんだ空だと、暗い部分がはっきりと帯状に見える。これをアレキサンダーの暗帯（アレキサンダーのあんたい、英：Alexander's dark band）あるいはアレキサンダーの帯という。
５７）これは、４次散乱に極値があることと、３次、４次共に散乱光がやってこない領域があるためである。これが主虹と副虹の間の領域となる。
５８）反射虹
５９）地表の水面などに反射した光が太陽光と同じように水滴内を通って反射すると、同じように虹ができることがある。これを反射虹という。
６０）反射虹は直接光による虹よりも高い高度に表れる。高度が高いため虹の丸みが多くなる。反射虹にも主虹と副虹がある。
６１）反射虹が描く円弧の中心は、直接光の虹とは異なるため、普通の虹と反射虹は同心円状にはならず、ずれて見える。
６２）過剰虹
６３）このほか、主虹の下側や副虹の上側に、さらに色のついた部分が淡く見えることがある。これを、余り虹（あまりにじ）、過剰虹（かじょうにじ）あるいは干渉虹（かんしょうにじ）という。
６４）これは、水滴がある大きさになったときに、太陽光が干渉して弱め合ったり強め合ったりした結果、主虹の内側の接近したところに光が強め合う部分が存在するためである。
６５）月虹：→詳細は「月虹」を参照
６６）月の光でも同様に虹ができる。この場合は月虹（げっこう、英：Moonbow）という。月虹は低空に明るい月があるなどの限られた条件でないと見られない。
６７）アリストテレスは「虹は昼間見えるが、夜にも月によって生ずる虹が見えることがある。ところが昔の人々は、そのようなものがあるとは考えていなかった。それは夜の虹はまれにしか見えないためである。
（略）暗いところでは色が見えないし、多くの条件が一致しなければ見えない。その上、一か月のうち満月の一日だけに、月の出と月の入りのときにしか見られないからである。
そこで我々は５０年以上もの間に、ただ２回しか出会わなかった」と書いている。
余程の観察眼と記憶力です。（笑）以下は省略します。
６８）スコラ学者の発見
６９）中国、日本、アリストレテスにも中世のスコラ学者にも解決できなかった問題は「虹の色はどうして発生するか」ということだった。
７０）アリストテレスは「ものが見えるのは目から視線が出ているだめだ」と考えていた。
７１）しかし、アリストテレスを受け継いだアラビアのイブン・ハイサム（９８５年−１０３９年）やイブン・シーナ（９８０年−1037年）は、「ものが目に見えるのは、その物体から出る光が目に入るからだ」と正しく理解した。
この様な理解は、どの様にして得られたのでしょうか？ 音や稲妻、波からの類推でしょうか？
７２）イブン・ハイサムは丸いガラス容器に水を満たして光の実験も行った。
７３）虹はキリスト教では神との契約をあらすものとされていたため、中世のスコラ学者たちは虹の研究を盛んに行った。
７４）アラビアの科学を受け継いだ中世ヨーロッパのスコラ学者アルベルトゥス・マグヌス（１１９３年または１２０６年−１２８０年）は、「虹は窓から入った光が、水を満たしたフラスコ瓶に当たって、反対の壁に跳ね返るのと似たものではないか」
という考えに達した。
７５）彼は「光線は雲から落ちる雨粒によって屈折させられるが、何回もの屈折によって強められる。水の入ったガラス瓶と同じようなたくさんの水滴が、それぞれの光を屈折させはね返すのから色が付くのではないか」と考えた。
７６）ロジャー・ベーコン（１２１９年−１２９２年）は「虹の見える角度」を測定して、「太陽の高度が４２度以上だと虹が現れない」ということを発見した。
７７）ドイツのフライブルクのディートリヒ（英語版）（１２５０年頃−１３１０年頃）（ラテン名はテオドリクス）は、「虹の色はどうしてできるのか」を研究していたが、ある日、蜘蛛の巣についた水滴がまるで虹のように輝いて見えることに気がついた。
７８）ディートリヒはもっと大きな水滴を作るために、丸いフラスコに水を入れて、太陽の光を当てればきれいな色が見えるかもしれないと考えて実験した。
７９）フラスコの中で反射した太陽光の光点が、フラスコの下の縁に位置するようにすると、それまで白く見えていた光が赤く変わるのを発見した。
８０）そのままフラスコを少しずつ下に下げると、光は「赤→黄→緑→青」と変化した。
８１）ディートリヒはこの色の順番が虹と同じあることを確認した。
８２）ディートリヒはさらにこの光がどこから入っているのかを確かめ、フラスコの上から入った太陽光が内部で反射して、フラスコの下の方から出ると色が付くことを発見した。
８３）ディートリヒはさらに、フラスコをもっと上に上げると、今度は下から入った光が反射して上から出る時にも色が付くことを発見し、これは副虹と同じ順番に色が見えることも確認した。
以下は省略します。
８４）虹に類似した大気光学現象
８５）学術的には虹でなくとも、色が分かれていたり、弧を描いたりしていて、一般的には虹と混同されやすい大気光学現象が多数ある。
８６）ブロッケン現象・光輪−観察者を中心として、太陽と正反対の方向にできる。虹と同様に色分かれがあり、水滴によって起こるが、光が水滴内を通過する際のメカニズムが異なる。
８７）暈（かさ、うん、ハロー）−太陽の周りにできる。虹と同様に色分かれがあるが、氷晶によって起こる点が異なる。
８８）光環（光冠）−太陽の周りにできる。色分かれはほとんど無く、光が回折することで起こる。
８９）彩雲−雲に重なって見え、できる位置はさまざま。色分かれはほとんど無く、光が回折することで起こる。
９０）このほかに環水平アーク、環天頂アーク、外接ハロ、幻日など、虹のように色分かれする現象は多数ある。
９１）関連項目
レインボー、虹彩、色相、環天頂アーク、分光法、７月１６日−日本記念日協会によって虹の日と認定されている。、イーリス−ギリシア神話に登場する虹の女神。
一度光学に戻ります。
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