雨後的彩虹是怎麼形成的

　　很多時候會見到兩條彩虹同時出現，在平常的彩虹外邊出現同心，但較暗的副虹。?小編在此整理了雨後彩虹形成的原因，供大家參閱，希望大家在閱讀過程中有所收穫!

　　雨後彩虹形成的原因

　　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。

　　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。

　　彩虹其實並不像人們想象的那樣是半圓形的，而是一個完整的圓。也就是說，彩虹並沒有起點，也沒有終點。彩虹的圓心就是太陽與地球的垂直連線的中點，人們看到的彩虹只是彩虹的一部分，而剩餘的部分在地平線下，所以人們看不到。這也能夠解釋，為什麼有些彩虹很短，而有些彩虹卻是一個完整的半圓。當彩虹呈現完整的半圓時，太陽恰好在地平線上，這時彩虹的圓心正好位於觀察者的前方地平線上。當太陽高懸於天空上時，彩虹的圓心位於地平線下，這時人們只能看到很少的一段彩虹。

　　彩虹的觀測歷史

　　中國古代觀測

　　早在中國唐代時，精通天文歷算之學的進士孫彥先***孫思恭***便提出“虹乃與中日影也，日照雨則有之。”的說法，已解釋了彩虹乃是水滴對陽光的折射和反射。

　　孫彥先的發現後來也被宋代沈括的《夢溪筆談》所引用及證實，且沈括也細微地觀察到虹和太陽的位置與方向是相對的現象。孫彥先和沈括等人對虹的這些發現比西方早了幾百年。

　　西方觀測歷史

　　1307年時歐洲有人提出彩虹是由水滴對陽光的折射及反射而造成。

　　笛卡爾在1637年發現水滴的大小不會影響光線的折射。他以玻璃球注入水來進行實驗，得出水對光的折射指數，用數學證明彩虹的主虹是水點內的反射造成，而副虹則是兩次反射造成。他準確計算出彩虹的角度，但未能解釋彩虹的七彩顏色。

　　後來牛頓以玻璃稜鏡展示把太陽光散射成彩色之後，關於彩虹的形成的光學原理才全部被發現。