雨後天文現象,彩虹是光的什麼現象
色彩一般為七彩色,從外至內分別為:紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。按基礎顏色排序為:紅、黃、綠、青、藍、品。在中國,也常有“赤橙黃綠青藍紫”的說法。天文現象為你解答:彩虹是光的什麼現象?
彩虹(雨後光學現象)
彩虹,又稱天虹,簡稱為“虹”,是氣象中的一種光學現象。當太陽光照射到空氣中的水滴,光線被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩光譜,雨後常見。形狀彎曲,通常為半圓狀。色彩豔麗。東亞、中國對於七色光的最普遍說法(按波長從小至大排序):紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。
彩虹是光的什麼現象
彩虹(rainbow)是氣象中的一種光學現象。當陽光照射到半空中的雨點,光線被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩的光譜。
彩虹是一種自然現象,是由於陽光射到空氣的水滴裡,發生光的反射和折射造成的。
自然原理
七色光原因
彩虹是因為陽光射到空中接近圓形的小水滴,造成光的色散及反射而成的。陽光射入水滴時會同時以不同角度入射,在水滴內也是以不同的角度反射。當中以40-42度的反射最為強烈,形成人們所見到的彩虹。
其實只要空氣中有水滴,而陽光正在觀察者的背後以低角度照射,便可能產生可以觀察到的彩虹現象。彩虹最常在下午,雨後剛轉天晴時出現。這時空氣內塵埃少而充滿小水滴,天空的一邊因為仍有雨雲而較暗。而觀察者頭上或背後已沒有云的遮擋而可見陽光,這樣彩虹便會較容易被看到。
虹的出現與當時天氣變化相聯絡,一般人們從虹出現在天空中的位置可以推測當時將出現晴天或雨天。東方出現虹時,本地是不大容易下雨的,而西方出現虹時,本地下雨的可能性卻很大。
彩虹的明顯程度,取決於空氣中小水滴的大小,小水滴體積越大,形成的彩虹越鮮亮,小水滴體積越小,形成的彩虹就不明顯。一般冬天的氣溫較低,在空中不容易存在小水滴,下雨的機會也少,所以冬天一般不會有彩虹出現。
彎曲原因
事實上如果條件合適的話,可以看到整圈圓形的彩虹(例如峨眉山的佛光)。形成這種反射時,陽光進入水滴,先折射一次,然後在水滴的背面反射,最後離開水滴時再折射一次,最後射向人們的眼睛。
光穿越水滴時彎曲的程度,視光的波長(即顏色)而定——紅色光的彎曲度最大,橙色光與黃色光次之,依此類推,彎曲最少的是紫色光。
因為水對光有色散的作用,不同波長的光的折射率有所不同,藍光的折射角度比紅光大。由於光在水滴內被反射,所以觀察者看見的光譜是倒過來,紅光在最上方,其他顏色在下。
每種顏色各有特定的彎曲角度,陽光中的紅色光,折射的角度是42度,藍色光的折射角度只有40度,所以每種顏色在天空中出現的位置都不同。
若用一條假想線,連線後腦勺和太陽,那麼與這條線呈42度夾角的地方,就是紅色所在的位置。這些不同的位置勾勒出一個弧。既然藍色與假想線只呈40度夾角,所以彩虹上的藍弧總是在紅色的下面。
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