Question

彩虹是怎样形成的？

Answer 1

彩虹是一种大气现象，当空气中富集了大量的水汽，经过太阳光以较小的角度照射，阳光照射在水蒸气中的小水滴上会折射出七彩的色带。彩虹其实还分2种，一种彩虹半径较短的内侧是红色的，而半径较长的外侧是紫色的，这就是“虹”；还有一种彩虹实际应该被称作“霓”，半径较短的内侧是紫色的，而半径较长的外侧是红色的。虹和霓有时候是并存的，有时也只有虹而没有霓。霓和虹都是阳光被小水珠折射和反射所形成的彩虹现象。光线被水珠折射两次反射一次就叫做虹；光线被水珠折射两次反射两次就叫做霓。由于霓比虹反射多一次，光线的强度较弱，所以并不常见。另外，因为霓和虹反射路径不同，所以我们看到霓的七色刚巧与虹的七色是上下相反的。彩虹出现的时候都在早上和傍晚，这时候太阳比较接近地平线，照射的角度也就很低。如果是在早上，太阳从东边升上来，那么彩虹就会在西边天空中出现；如果是在傍晚，太阳西沉下去，彩虹就会出现在东边天空中。彩虹多是在雨后出现，因为一般在雨后，空气中的水蒸气非常多，这时候太阳出来，照射水蒸气，就比较容易出现彩虹。但是也有特殊情况，气候潮湿，其实有可能是因为高空中是下了小雨的，但是水汽没有达到足够的量，雨下到半空中还没来得及落地就蒸发掉了。也就是说，在比较高的空中还是有很多的小水滴的。这时候，太阳出来照射空气中的水滴，就出现了美丽的彩虹。彩虹是由空中的雨滴像三棱镜那样折射分解阳光而形成的，所以彩虹通常在白天有太阳的时候出现。然而，令人惊异的是，夜间的天空，也会出现彩虹，不过不是白天的日虹，而是月虹。
和白天的日虹一样，月虹的形成也需要光源。夜间虽然没有太阳，但如果有明亮的月光，大气中又有适当的云雨滴，便可形成月虹。月球反射太阳光，故月光也由赤橙黄绿青蓝紫这七种可见的单色光组成，从而折射出月虹也是彩色的。不过，月光毕竟比阳光弱得多，因此形成的月虹没有日虹那么明亮，只能在接近满月的时候才能看到。
捕捉到月虹美景的摄影师克里斯沃克说：“我在开车回家的时候发现天空中的景象与平时不同。我身后是一轮满月，风也很大，雨滴从地平线上的云层中落下来。当我到家的时候月亮非常明亮，所以我清楚地看到天空中的景象居然是月光形成的彩虹。”
倒挂彩虹现象和普通意义上的彩虹出现的原理是不一样的，倒挂彩虹在天文学上被称为幻日弧光现象，其样子看起来是一个倒挂着的彩虹。
人们经常见到的彩虹，是由于雨滴或雾滴对太阳光折射产生的一道七色光谱的弧。而幻日弧光的形成条件是天空晴朗、云层非常少，同时阳光还得以一定的角度照射在距离地面6100米-7625米的云层中的细小的冰晶上形成折射。此外，云层中的冰晶表面一定得是弯曲的，且颗粒比盐粒还要小。
事实上，除形成条件与彩虹不同外，幻日弧光的光谱排列顺序也和彩虹不同。幻日弧光的颜色排列方式为紫色在最上面，红色在最下面，刚好和彩虹相反。而由于卷云中的冰晶会不断改变方向，幻日弧光存在天空的时间极为短暂。

Answer 2

彩虹怎么形成的呢?彩虹是阳光射入水滴（雨滴、毛毛雨滴或雾滴）经折射、反射而形成的在雨幕或雾幕上的彩色或白色光环，称为虹。

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。

观测者的角半径约42°，色序排列是内紫外红，总宽度约2°，又称主虹；在主虹的外侧，有时还能看到角半径约51°的同心光环，称为霓，又称副虹，副虹的色序与主虹相反，外紫内红，色带宽度约为主虹的2倍，但亮度比主虹较弱。偶尔，在主虹虹圈以内和副虹虹圈以外，还可以见到很弱的彩环，称为附属虹。

彩虹的完整性主要来自雨幕的完整性，一般与云没有太大关系，而雨幕的细小水滴通常肉眼难以察觉，所以彩虹可以出现在蓝天上，只是蓝天亮度高，可能导致彩虹不明显，并非彩虹不完整的原因。

Answer 3

雨过天晴，天空中常常会出现一道半圆形彩虹，它是一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成的光带，我们把它叫做虹．?
我国古人很注重观察自然现象，对天空中彩虹早就有了科学的解释．沈括在《梦溪笔谈》中引用孙彦光的话说：“虹，日中雨影也．日照雨，则有之．”唐代张志和《玄真子》中说道：“背日喷乎水，成虹霓之状．”可见，彩虹是由于阳光射到空中的水滴里，发生反射与折射造成的．
图1
我们知道，当太阳光通过三棱镜时，会发生色散现象，把原来的白色光分解成了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光．在下雨之前或大雨之后，天空中悬浮着许多微小的水珠，这些水珠起着三棱镜的作用，当太阳光照到小水珠上，如图1所示，进入小水珠时发生一次折射，在小水珠内部一部分光被反射，然后从小水珠射出时又发生一次折射，这两次折射一次反射，使频率不同的色光沿不同的方向前进，于是就发生了色散现象．由于太阳光是平行光，只有沿某一方向射出的光最强，这就是我们看到虹的方向．这个方向与入射的太阳光的方向之间的夹角，对于红光约等于42°，紫光约等于40°，其他色光则介于40°～42°之间，如图2所示．由于天空中的水珠很多，只有符合上述角度的方向才能看到虹，因此站在地面上看到的虹是半圆形，在虹中内侧为紫色，外侧为红色，如图3所示．
图2
图3
?那么，为什么夏天雨后往往有彩虹，而冬天却没有呢?因为夏天常常下雷雨或阵雨，这些雨的范围不大，往往是这边天空在下雨，那边天空仍闪耀着强烈的阳光．雨过以后，天空中还悬着许多小水滴．而冬天，天气一般较冷，空气干燥，下雨机会少，阵雨就更少，多数是降雪，而降雪是不会形成虹的，所以冬天很少出现彩虹．

Answer 4

雨过天晴，天空中常常会出现一道半圆形彩虹，它是一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成的光带，我们把它叫做虹．
我国古人很注重观察自然现象，对天空中彩虹早就有了科学的解释．沈括在《梦溪笔谈》中引用孙彦光的话说：“虹，日中雨影也．日照雨，则有之．”唐代张志和《玄真子》中说道：“背日喷乎水，成虹霓之状．”可见，彩虹是由于阳光射到空中的水滴里，发生反射与折射造成的．
图1
我们知道，当太阳光通过三棱镜时，会发生色散现象，把原来的白色光分解成了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光．在下雨之前或大雨之后，天空中悬浮着许多微小的水珠，这些水珠起着三棱镜的作用，当太阳光照到小水珠上，如图1所示，进入小水珠时发生一次折射，在小水珠内部一部分光被反射，然后从小水珠射出时又发生一次折射，这两次折射一次反射，使频率不同的色光沿不同的方向前进，于是就发生了色散现象．由于太阳光是平行光，只有沿某一方向射出的光最强，这就是我们看到虹的方向．这个方向与入射的太阳光的方向之间的夹角，对于红光约等于42°，紫光约等于40°，其他色光则介于40°～42°之间，如图2所示．由于天空中的水珠很多，只有符合上述角度的方向才能看到虹，因此站在地面上看到的虹是半圆形，在虹中内侧为紫色，外侧为红色，如图3所示．
图2
图3
那么，为什么夏天雨后往往有彩虹，而冬天却没有呢?因为夏天常常下雷雨或阵雨，这些雨的范围不大，往往是这边天空在下雨，那边天空仍闪耀着强烈的阳光．雨过以后，天空中还悬着许多小水滴．而冬天，天气一般较冷，空气干燥，下雨机会少，阵雨就更少，多数是降雪，而降雪是不会形成虹的，所以冬天很少出现彩虹．

Answer 5

彩虹是人们时常看到的一种自然界的光现象.在中学物理课上，有个。光的色散。实验：取一个棱镜，让一束白光穿过狭缝射到棱镜的一侧面，通过棱镜后，前进方向改变，在白色光屏上形成彩色光带，顺序是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。这与彩虹的颜色很相似。但是空气中是不可能有三棱镜存在却又能形成彩虹。这是何故?这是因为空气中飘浮有大量的小水滴。当太阳光照射到这些小水滴上，一个个的小水滴就像棱镜似地把白光分解成七种单色光，对阳光起分光色散作用。

阳光是如何在小水滴中产生分光色散现象?

阳光射入小水滴，即从空气这种媒质进入水这种媒质，发生一次折射，由于构成白光的各种单色光的折射率不同，紫光波长最短，其折射率最大，红光波长较长，其折射率最小，其余各色光则介乎其间。因此，光线在小水滴内产生分光现象，各色光同时在小水滴继续传播，遇到水滴的另一界面时被反射回来，重新经过小水滴内部，出来时再一次发生折射回到空气中。这样，阳光在小水滴中进行了两次折射和一次全反射就被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光。当空气中的小水滴数量很多时，阳光通过这些小水滴，经过反射和折射作用，射出来的光集中在一起，天空中美丽的彩虹就形成了。

平时，我们看到的多数是一条彩虹，视角(从地面至虹顶的角度)约42°。有时在彩虹的外边还能看到一条颜色顺序与这条彩虹恰好相反，且较暗一些的另一条虹，这条叫副虹。主虹是内紫外红，副虹是内红外紫，副虹又叫霓。霓与主虹为同心的圆弧，两者之间天空比较暗，虹内、虹外天空比较明亮。霓的视角大约51°。它的成因与主虹基本相同。它是阳光在小雨滴中经过两次反射和两次折射而形成的，即折射——全反射——全反射——折射而形成的。在地平面上，我们看到的主虹与霓是半圆形的，那是因为它们下半部分被地面遮住了。若是站在高山顶上，就能看到主虹与霓的大部分。只有在晴朗的天气时，在飞机舱中向下看，才能看到主虹与霓的全貌，即完整圆环。

如果太阳的角度太大(例如在中午前后)，或太小(近日出或落日)，我们也不易看到虹，又因虹是阳光经小水滴反射进入我们眼睛的，所以彩虹永远出现在太阳的对面，因此。朝虹见于西方，夕虹见于东方。。其出现以夏季为主。