彩虹怎樣形成?

General 更新 2024-11-29

彩虹怎麼形成?

彩虹是人們時常看到的一種自然界的光現象。

因為空氣中飄浮有大量的小水滴。當太陽光照射到這些小水滴上,一個個的小水滴就像稜鏡似地把白光分解成七種單憨光,對陽光起分光色散作用。

陽光射入小水滴,即從空氣這種媒質進入水這種媒質,發生一次折射,由於構成白光的各種單色光的折射率不同,紫光波長最短,其折射率最大,紅光波長較長,其折射率最小,其餘各色光則介乎其間。因此,光線在小水滴內產生分光現象,各色光同時在小水滴繼續傳播,遇到水滴的另一界面時被反射回來,重新經過小水滴內部,出來時再一次發生折射回到空氣中。這樣,陽光在小水滴中進行了兩次折射和一次全反射就被分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種單色光。當空氣中的小水滴數量很多時,陽光通過這些小水滴,經過反射和折射作用,射出來的光集中在一起,天空中美麗的彩虹就形成了。

彩虹是怎麼形成的?

彩虹是怎樣形成的

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。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。

一般彩虹的出現是與天氣密切相關的,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。

彩虹是怎樣形成的

彩虹是太陽光穿透雨的顆粒時形成的。原本光是筆直行進的,但它也具有一旦進入水中就會折射的性質。因此太陽光在通過雨的顆粒時就會折射。此時,由於光折射的角度因顏色而各異,所以七種顏色會以各自不同的角度鼎射。所以七種顏色會很漂亮地排列起來。這就是形成彩虹的原理。

彩虹是怎麼形成的?

彩虹是因為陽光射到空中接近圓型的小水滴,造成色散及反射而成。陽光射入水滴時會同時以不同角度入射,在水滴內亦以不同的角度反射。當中以40至42度的反射最為強烈,造成我們所見到的彩虹。造成這種反射時,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。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。

其實只要空氣中有水揣,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。另一個經常可見到彩虹的地方是瀑布附近。在晴朗的天氣下背對陽光在空中灑水或噴灑水霧,亦可以人工製造彩虹。

彩虹是怎樣形成的

彩虹是太陽光穿透雨的顆粒時形成的。原本光是筆直行進的,但它也具有一旦進入水中就會折射的性質。因此太陽光在通過雨的顆粒時就會折射。此時,由於光折射的角度因顏色而各異,所以七種顏色會以各自不同的角度折射。所以七種顏色會很漂亮地排列起來。這就是形成彩虹的原理。因為彩虹呈現於與太陽方向相反的天空,所以想在雨後看彩虹時要背對著太陽。夏天雨後,烏雲飛散,太陽從新露頭,在太陽對面的天空中,會出現半圓形的彩虹。虹是由於陽光射到空中的水滴裡,發生發射與折射造成的。我們知道,當太陽光通過三稜鏡的時候,前景的方向會發生偏折,而且把原來的白色光 線分解成紅、橙、黃、綠、青、藍、紫7種顏色的光帶。下過雨後,有許多微小的水滴漂浮在空中,當陽光照射到小水滴上時會發生折射,分散 成7種顏色的光。很多小水滴同時把陽光折射出來,再反射到我們的眼睛裡,我們就會看到一 條半圓形的彩虹。彩虹的色帶分明,紅的排在最外面,接下來是橙、黃、綠、青、藍、紫6種 顏色。空氣裡水滴的大小,決定了虹的色彩鮮豔程度和寬窄。空氣中的水滴大,虹就鮮豔。也 比較窄;反之,水滴小,虹色就淡,也比較寬。我們面對著太陽是看不到彩虹的,只有揹著太陽百能看到彩虹,所以早晨的彩虹出現在 西方,黃昏的彩虹總在東方出現。可我們看不見,只有乘飛機從高空向下看,才能見到。虹的出現與當時天氣變化相聯繫,一般我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,下陣雨的機會也少,所以冬天一般不會有彩虹出現

彩虹是怎麼形成的?

彩虹是一種大氣現象,當空氣中富集了大量的水汽,經過太陽光以較小的角度照射,陽光照射在水蒸氣中的小水滴上會折射出七彩的色帶。彩虹其實還分2種,一種彩虹半徑較短的內側是紅色的,而半徑較長的外側是紫色的,這就是“虹”;還有一種彩虹實際應該被稱作“霓”,半徑較短的內側是紫色的,而半徑較長的外側是紅色的。虹和霓有時候是並存的,有時也只有虹而沒有霓。霓和虹都是陽光被小水珠折射和反射所形成的彩虹現象。光線被水珠折射兩次反射一次就叫做虹;光線被水珠折射兩次反射兩次就叫做霓。由於霓比虹反射多一次,光線的強度較弱,所以並不常見。另外,因為霓和虹反射路徑不同,所以我們看到霓的七色剛巧與虹的七色是上下相反的。彩虹出現的時候都在早上和傍晚,這時候太陽比較接近地平線,照射的角度也就很低。如果是在早上,太陽從東邊升上來,那麼彩虹就會在西邊天空中出現;如果是在傍晚,太陽西沉下去,彩虹就會出現在東邊天空中。彩虹多是在雨後出現,因為一般在雨後,空氣中的水蒸氣非常多,這時候太陽出來,照射水蒸氣,就比較容易出現彩虹。但是也有特殊情況,氣候潮溼,其實有可能是因為高空中是下了小雨的,但是水汽沒有達到足夠的量,雨下到半空中還沒來得及落地就蒸發掉了。也就是說,在比較高的空中還是有很多的小水滴的。這時候,太陽出來照射空氣中的水滴,就出現了美麗的彩虹。彩虹是由空中的雨滴像三稜鏡那樣折射分解陽光而形成的,所以彩虹通常在白天有太陽的時候出現。然而,令人驚異的是,夜間的天空,也會出現彩虹,不過不是白天的日虹,而是月虹。

和白天的日虹一樣,月虹的形成也需要光源。夜間雖然沒有太陽,但如果有明亮的月光,大氣中又有適當的雲雨滴,便可形成月虹。月球反射太陽光,故月光也由赤橙黃綠青藍紫這七種可見的單色光組成,從而折射出月虹也是彩色的。不過,月光畢竟比陽光弱得多,因此形成的月虹沒有日虹那麼明亮,只能在接近滿月的時候才能看到。

捕捉到月虹美景的攝影師克里斯沃克說:“我在開車回家的時候發現天空中的景象與平時不同。我身後是一輪滿月,風也很大,雨滴從地平線上的雲層中落下來。當我到家的時候月亮非常明亮,所以我清楚地看到天空中的景象居然是月光形成的彩虹。”

倒掛彩虹現象和普通意義上的彩虹出現的原理是不一樣的,倒掛彩虹在天文學上被稱為幻日弧光現象,其樣子看起來是一個倒掛著的彩虹。

人們經常見到的彩虹,是由於雨滴或霧滴對太陽光折射產生的一道七色光譜的弧。而幻日弧光的形成條件是天空晴朗、雲層非常少,同時陽光還得以一定的角度照射在距離地面6100米-7625米的雲層中的細小的冰晶上形成折射。此外,雲層中的冰晶表面一定得是彎曲的,且顆粒比鹽粒還要小。

事實上,除形成條件與彩虹不同外,幻日弧光的光譜排列順序也和彩虹不同。幻日弧光的顏色排列方式為紫色在最上面,紅色在最下面,剛好和彩虹相反。而由於捲雲中的冰晶會不斷改變方向,幻日弧光存在天空的時間極為短暫。

可參考glkj.njgl.gov.cn/...6.html

彩虹是怎麼形成的?

高空中的水蒸汽折射陽光形成的。

彩虹是怎樣形成的簡短

彩虹的形成,是光的折射所形成的。彩虹的出現其實是空氣中懸浮著許多小水珠,在太陽光的照射下,產生折射和內反射的緣故。

彩虹是怎樣形成?

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。

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