为什么雨后的天空会出现彩虹?
当太阳光照射到半空中的水滴,光线被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩光谱,由外圈至内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 七种颜色。
彩虹是因为阳光射到空中接近球形的小水滴,造成色散及反射而成。阳光射入水滴时会同时以不同角度入射,在水滴内亦以不同的角度反射。
当中以40至42度的反射最为强烈,造成我们所见到的彩虹。造成这种反射时,阳光进入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后离开水滴时再折射一次,总共经过一次反射两次折射。
因为水对光有色散的作用,不同波长的光的折射率有所不同,红光的折射率比蓝光小,而蓝光的偏向角度比红光大。由于光在水滴内被反射,所以观察者看见的光谱是倒过来,红光在最上方,其他颜色在下。
因此,彩虹和霓虹的高度不一样,颜色的层递顺序也正好反过来。彩虹意旨光线经过两次折射一次反射,霓虹则是光线经过两次折射两次反射。
扩展资料
色散可以利用棱镜或光栅等作用为色散系统的仪器来实现。如复色光进入棱镜后,由于它对各种频率的光具有不同折射率,各种色光的传播方向有程度的偏折,因而在离开棱镜时就各自分散,形成光谱。例如太阳光通过三棱镜后,产生自红到紫循序排列的彩色连续光谱。
复色光通过光栅或干涉仪时,由于光的衍射和干涉作用,也能使各种色光分散。从广泛的意义上来说,色散不仅指光波分解成频谱,而且任何物理量只要随频率(或波长)而变,都称色散,例如旋光色散等。
参考资料来源:百度百科-彩虹
参考资料来源:百度百科-色散
推荐于2017-11-26
多少年来,彩虹的形成一直是个谜。直到17世纪,这个谜才被捷克科学家玛尔其揭开。一天,玛尔其拿了一块磨成三角柱状的玻璃(即三棱镜)做试验,让阳光从关闭着的百叶窗缝隙间透过,并把三棱镜放在阳光透过的地方,结果在对面的墙上出现了一条彩色的光带:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种光色依次排列,就像彩虹的光带一样。后来,英国科学家牛顿也做过多次试验,进一步证实了三棱镜能把白光分解成各色光线,同时他还解释了彩虹形成的科学道理。
原来,彩虹是阳光以一定的角度照射在水滴上发生折射和反射而形成的。雨后,天空中布满了小水滴,这是一种天然的三棱镜。阳光透过水滴时,由于折射和反向作用,被分解成七色光,只要太阳角度适当,就能看到美丽的弧形彩带。如果空气干燥,或者天空中只有微小的水滴,那就不会形成彩虹。一般来说,水滴越大,虹带越窄,色彩越鲜明;反之,水滴越小,虹带越宽,色彩就暗淡。有时,我们可以看到天空有两条彩虹:一条叫主虹,色彩鲜艳,里面是紫色,外面是红色;另一条叫副虹(又叫霓),里面是红色,外面是紫色,虹色较淡。这种现象是由于阳光透过水滴时,发生两次折射和反射的缘故。
那么,我们所看到的彩虹,为什么总是按照从红到紫的顺序排列呢?这是因为,所有的小水滴都排列在一个圆周上。圆周上的水滴与太阳、人眼的相对位置都相同时,从这些水滴里折射出的彩色光线,才能投射到人眼里。当这些水滴所产生的彩色光线合在一起时,人们才可以看到一条五彩缤纷的色彩光带。不同颜色的光,在水滴上折射的程度是各不相同的,折射程度最小的是红光,依次是橙、黄、绿、靛,折射程度最大的是紫光。因此,我们所见到的七彩光带,总是按照一定的顺序排列的。

2019-01-26
彩虹是气象中的一种光学现象,它的形成和空气中的雨滴有密切的关系。下过雨的空气中,飘浮着许多小水珠,它们一个个就像悬浮在空中的微型三棱镜。