雨后为什么会出现彩虹
当太阳光通过三棱镜时,前进的方向就会发生偏折,而且把原来的白色光线分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各种颜色的光带。在下雨时或者雨后,空气中充满着无数小小的能偏折日光的水滴,当阳光经过水滴时,不仅改变了前进的方向,如果角度适宜,就成了我们所看到的虹。
空气中水滴的大小决定了虹的色彩鲜艳程度,水滴越大,虹越鲜艳,水滴越小,虹就越淡。夏天经常会下雷雨或阵雨,这些雨的范围不大,往往是这边下雨那边日出,当太阳光照射到雨后停留在空气中的小水滴上时,美丽的彩虹就出现了。
彩虹的明显程度,取决于空气中小水滴的大小,小水滴体积越大,形成的彩虹越鲜亮,小水滴体积越小,形成的彩虹就不明显。
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彩虹,又称天弓(客家话)、天虹、绛等,简称虹,是气象中的一种光学现象,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 戴
八种颜色。事实上彩虹有无数种颜色,比如,在红色和橙色之间还有许多种细微差别的颜色,但为了简便起见,所以只用七种颜色作为区别。
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。
参考资料:
彩虹(雨后光学现象)_百度百科
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彩虹的形成和空气中的雨滴有密切的关系。当阳光经过雨滴时,就会产生折射,形成彩虹。雨滴就像一个微型的棱镜一样,当白色的光线进入棱镜,棱镜会将光线分散成波长不同的单色光,这就是我们在彩虹上看到的异彩纷呈的颜色。
彩虹的颜色排列从外到内依次是红、橙、黄、绿、蓝和紫,这是因为红色光折射角比较小,紫色光折射角是最大的。因此只要有阳光照射密集的小水珠时,都可以看到彩虹,但是一般只有在雷阵雨过后,大气中才有制造彩虹的条件。
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彩虹的变化
大多数人因为没有积极的去观察而不会注意到霓,霓是经常出现在主虹外侧昏暗的第二道彩虹。霓是阳光经由雨滴内两次反射和两次折射产生的,出线的角度在50_53°。两次反射的结果,使得霓的色彩排列和虹的弧相反,蓝色在外而红色在内。
霓比虹暗弱,因为两次反射不仅使得更多的光线逃逸掉,散布的区域也更为宽广。在虹与霓之间未被照亮的天空,因为是亚历山大最先描述的,所以被命名为亚历山大带。
更暗的第三道虹,甚至第四道虹,都曾经被拍摄过。这些是阳光在雨滴内经过三次或四次反射造成的。这些虹都出现在与太阳同一侧的天空,第三道和太阳相距约40°,第四道则约为45°。因为阳光的关系,用肉眼很难看见。
Felix Billet (1808_1882) 叙述过更高阶的虹,他描绘出第19道虹的位置,并称此种模式为"彩虹玫瑰"。在实验室内,使用更明亮的光线和准直良好的激光,可以观察到更高阶的虹。据报吴等多人在1998年使用类似的方法,以氩离子激光光束达到200阶的虹。
参考资料:百度百科-彩虹