天為什麼是藍的 40分?
天為什麼是藍的 40分
詳細解釋參考:www.guokr.com/question/258318/
很多物理學的解釋都可以在果殼網還有知乎網找到。
以下是關於天為什麼是藍的的解釋。
天空為什麼是藍的?原因並不像常見的答案裡說的那樣,是由於“大氣中的塵埃以及其他微粒散射藍光的能力大於散射其他波長較長的光子的能力”。
與可見光的波長(約400納米~700納米)相比,空氣中的塵埃和小水珠之類的微粒,可以稱得上是龐然大物。就以最近比較讓人氣短的PM2.5來說,指的就是空氣中懸浮著的尺度小於等於2.5微米的顆粒物造成的汙染。2.5微米就等於2500納米,遠遠大於陽光中可見光的波長,因此當陽光遇到這些顆粒物的時候,它們會向不同的方向反射。但是,這樣的反射對於不同波長(或者說不同顏色)的光來說,效果都是相同的。換句話說,塵埃之類的顆粒物反射出來的,仍然是包含所有顏色的白光。不信嗎?等PM2.5之類的空氣汙染指數再次爆表時,擡頭看看天空是什麼顏色就知道了——應該說,你看不到天空,只能看到白茫茫的一片才對……
那麼,天為什麼是藍的呢?其實,空氣中確實存在大量尺度比可見光波長更小的微粒,就是空氣中的多種氣體分子,比如氧氣和氮氣分子的“直徑”都是0.3納米左右。遇到這些氣體分子的時候,有些光子就會被吸收。一段時間之後,分子又會釋放出另一個光子。放出的光子跟吸收的光子顏色相同,但是方向變了。雖然所有顏色的光子都會被吸收,但頻率較高(即顏色較藍)的光子比頻率較低(顏色較紅)的光子更容易被吸收。這個過程被稱為瑞利散射,是以19世紀70年代最先描述這一過程的英國物理學家約翰·瑞利爵士的名字命名的。
那麼,藍色光更容易與空氣分子發生瑞利散射,又怎麼會產生藍天呢?先做個簡單的假設,如果不存在任何空氣,天會是什麼顏色?雖然我們大多數人都沒有上過太空,但從阿波羅登月的紀錄片中可以看到,月亮上哪怕太陽當空照,天空仍然是黑色的。原因嘛,看看下圖就知道了:
由於空氣中存在瑞利散射,情況就完全不同了,陽光在大氣中傳播的途中,偏藍色的光更容易發生瑞利散射而被偏折到了與陽光原來傳播的方向不同的方向上。於是,我們就算不直對著太陽看,而是朝天空中的其他方向上看,也總有被空氣分子散射的光子(更多的是藍光)射入我們的眼睛,於是就看到了藍天。就如下圖所示。
事實上,方老校長專門就這個話題寫過一篇長文,講得比我這裡詳細準確得多,有興趣的話,推薦一讀:“天為什麼是藍色的”一百年
“天空為什麼是藍色?”正確的物理解釋完成於1910年,迄今整一百年。“天藍”物理學的一個重要應用,是光纖通訊,即高錕先生去年獲得物理諾貝爾獎的專案。
“天藍”物理學似乎很普及。凡是看過“十萬個為什麼”的初中生,都能說出它的“標準答案”:
“空氣中會有許多微小的塵埃、水滴、冰晶等物質,當太陽光通過空氣時,波長較短的藍、紫、靛等色光,很容易被懸浮在空氣中的微粒阻擋,從而使光線散射向四方,使天空呈現出蔚藍色。”
中文世界中,大小權威的教育和科學網站,大多仍採用上述“標準答案”,幾乎一字不差。
這個“天藍”解釋,基本上是十九世紀中葉的水平。它是英國物理學家丁鐸爾(John Tyndall,1820-1893)首創的。常稱作丁鐸爾散射模型。確實,“波長較短的藍色光,容易被懸浮在空氣中的微粒阻擋,……散射......
為什麼天空是藍色的?
陽光進入大氣時,波長較長的色光,如紅光,透射力大,能透過大氣射向地面;而波長短的紫、藍、青色光,碰到大氣分子、冰晶、水滴等時,就很容易發生散射現象。被散射了的紫、藍、青色光佈滿天空,就使天空呈現出一片蔚藍
參考資料:www.nhweather.gd.cn/baike/lan.htm
為什麼天是藍的 30分
解答一:晴天裡我們看到的天空都是藍色的。大家可能都會注意到有時候一場大雨過後,天空會變得格外
藍,而且越是晴朗天氣,天空越藍。原因很簡單,大氣對太陽光的散射作用,使我們看到的天空呈現藍色。
地球表面被大氣包圍,當太陽光進入大氣後,空氣分子和微粒(塵埃、水滴、冰晶等)會將太陽光向四
周散射。太陽光是由紅、澄、黃、綠、藍、靛、紫七種光組成,以紅光波長最長,紫光波長最短。波長比較
長的紅光等色光透射性最大,能夠直接透過大氣中的微粒射向地面。而波長較短的藍、靛、紫等色光,很容
易被大氣中的微粒散射。在短波波段中藍光能量最大,散射出來的光波也最多,因此我們看到的天空呈現出
蔚藍色。
其實,天空一直是藍色的。在高原上幾乎天天都可以看到蔚藍色的天空。春天風沙彌漫,夏天滿天雲彩,
冬天煙霧層層,妨礙我們經常看到藍天,只有秋天空氣淨潔,使我們看到藍天的機會特別多。
解答二:
在太陽光通過大氣層入射到地球表面的過程中,大氣層中的空氣分子或其他質點(如水滴、懸浮微粒或空氣
汙染物)會對日射產生吸收、散射、反射、透射等作用,而形成了藍天、白雲或絢麗的夕陽餘暉。在沒有大
氣層的星球上,即使是白晝,天空也將是漆黑一片。
我們所見的藍天乃是因為空氣分子對入射的太陽光進行選擇性散射的結果。散射量與質點的大小有極大關係
,當腩點的直徑小於可見光波長時,散射量和波長的四次方成反比,不同波長的光被散射的比例是不同的,
此亦稱為選擇性散射。以入射太陽光譜中的藍光(波長=0.425μm)和紅光(波長=0.650μm)相比較,當日
光穿過大氣層時,被空氣質點散射的藍光約比紅光多五倍半,因此晴天天空是蔚藍的。
但當空中有霧或薄雲存在時,因為水滴質點的直徑比可見光波長大,選擇性散射的效應不再存在,此時所有
波長的光將一視同仁地散射,所以天空呈現白茫茫的顏色。
至睛天空中的白雲,雲內的雲滴直徑更大,日光照射到它們時已非散射而是反射現象,所以看起來更顯得白
而光亮。
天為什麼會變成藍色
晴朗的天空是藍色的。但為什麼是藍色呢?
幾乎所有的人都認為天空是藍色的原因是因為:太陽光在穿過大氣層時,波長較長的紅、橙、黃、綠這幾種光能順利穿過大氣層,到達地面,而波長較短的青、藍、紫這幾種光容易被空氣分子擋住而發生散射,於是我們看到的天空就是藍色的了。
可是從這些人的敘述中,發明狂發現了一個十分可疑之處,那就是,如果真如他們所說,天空應當是紫色才對呀!因為紫色光波長最短,被散射的最多才對呀。為什麼是藍色呢?發明狂實在想不通。發明狂想,是不是這種解釋根本就是錯誤的呢?
如果是錯誤的,那又如果解釋呢?發明狂想呀想,想破了腦袋終於想出了一點眉目,不知可否,權當拋磚引玉吧:
花為什麼會有各種顏色呢?那是因為花有選擇性的吸收了太陽光中的某些波長的光的緣故,比如紅花,它吸收了太陽光中的橙、黃、綠、青、藍、紫這六種波長的光,唯獨反射了紅色的光,因而它們看上去就是紅色的。其餘顏色的花亦同此理。
海水為什麼藍?因為海水吸收了除了藍色之外的其餘波長的光波,只有藍色光波被反射了,因而大海是藍色的。
太陽升起來後,空氣的溫度會慢慢升高,為什麼?因為空氣分子吸收了光子的能量。從這可以看出空氣分子肯定要吸收太陽光的,它是怎樣吸收的呢?
結合以上幾點,我們不難看出,天空是藍色的根本原因不象人們先前所說的那樣,而是因為空氣分子對於光波的吸收是有選擇性的,那就是當太陽光碰到空氣分子時,空氣分子會吸收太陽光中的紅、橙、黃、綠、青、紫這六種光波,而只對藍色光波進行反射,又由於空氣分子在天空中的排列的散亂性,這種反射實際上是一種散射。
也許有人會問:空氣分子吸收了太陽光,那太陽光怎麼還能照到地面上?這個大可不必擔心,因為天空中空氣分子間的距離是非常大的(相對於分子本身),只有極少數的光線會碰到空氣分子。
而雨後的天空更是一片湛藍,是因為這時空氣中的灰塵大都被雨水沖洗乾淨了,有更多被空氣分子散射的藍色光波能穿透大氣層進入我們眼臁的緣故。灰塵會吸收所有波長的光波, 在汙染嚴重的城市上空是看不到藍色的天空,那裡就只有灰色的天空。灰色其實就是一種較淺的黑色。
也許這才是天空為什麼是藍色的根本原因了。朋友你認為如何?
天為什麼這麼藍?
天空之所以是藍顏色的,是因為太陽光是七種光組成的,這你肯定知道,七種光中波長較短的是 青 藍 紫,光波較的最容易被空氣分子與空氣中的塵埃散射,所以陽光通過大氣層時其中的青 藍 紫三種光大部分被散射,那麼大氣層中不是應該充滿了這三種光色嗎,但為什麼沒有紫色呢?那是因為紫色光在被散射的同時大部分也被吸收,還有我們人類的眼睛對紫色也並不敏感。天空的顏色(也就是大氣層的顏色)實際上是光譜中藍色周廠的合成顏色,我們稱之為“蔚藍”。如果沒有大氣層我們看見的太陽就是在漆黑的太空背景中一個非常耀眼的大火球,空間站的宇航員經常看到這樣的景象。
也正是太陽光透過大氣層失去了大部分光譜中的藍色區域,所以我們透過大氣層看太陽往往是黃顏色的。因為藍色光與黃色光混合後是白光(沒通過大氣層的太陽光)
陰雨天的天空是灰白色的那是因為雲層較厚,雲層較厚對陽光的主要表現是反射,這樣陰雨天的光線就比晴天弱,天空就比晴天顯得暗一些。再次陽光透過較厚雲層後,由於雲層中含水量較大,還有較多的塵埃,陽光經反射後就主要表現塵埃與小水滴或小冰晶的顏色,所以陰雨天的天空看上去是灰白色的
為什麼天是藍的?腦筋急轉彎
因為海是藍的 海天相接 海里有魚 魚會吐泡泡 布魯布魯 也就是blue 藍色 所以天是藍的。。。
為什麼天是藍色的?而且看起來是那麼的舒服!
藍色是種冷色調,它看起來很純淨,看到純淨的藍色會讓我們聯想到一種美麗、冷靜、理智、安詳、廣闊、沉穩、準確這樣的詞。據我所知像一些降血壓之類的藥就是用藍色的外衣,因為這樣的顏色可以給與人安定。
為什麼天是藍色的雲是白色的
都知道天是藍色的,但是卻不一定人人都知道為什麼是藍色的。
在我們地球的上空,包著一層厚厚的大氣層。空氣是沒有顏色的,那藍色是從哪裡來的呢?
太陽光裡有七種顏色:紅、橙、綠、黃、藍、靘、紫。紅光最強,橙、黃、綠也比較強,最弱的是藍、靘和紫。當太陽光透過厚厚的大氣層時,紅光跑得最快,一下子穿過去了;跟著橙、黃、綠光也闖過去了;藍、靘光的大部分卻被大氣層扣留下了,它們被大氣層裡的浮塵、水滴推來搡去,反射來反射去的,結果把大氣層“染”成藍色的了。
在地面上看天空是藍色的,要是乘在飛機上往外看天空,天空更藍了;如果乘在宇宙飛船到更高的地方看天空,那麼天空不是藍色的,而是紫色的,因為最最弱的紫光,它們的大部分連大氣層的頭道門都進不來。
這是由於空氣對太陽光散射造成的。
太陽光是廣譜的,包含紅外線、可見光、紫外線。它的能量集中於以黃色光為中心的可見光。可見光又可分成紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等不同顏色。這些不同顏色的光線合在一起在我們的眼中產生了白色的視覺。所以太陽光的本色是白色。
空氣對穿過它的光線有散射作用。通過空氣的光線會有一部分偏離原來的運動方向而離開了原來的光束,且光的波長越短(波長短的光對應於偏藍的光,波長長的光對應於偏紅的光)散射作用越大。
太陽光穿過空氣時偏藍的光散射的多,偏紅的光散射的少。這就是為什麼天空是藍色的原因。同時,這也是日出或日落時太陽為紅色或橙黃色的原因。
有人會問,紫光的波長比藍光的波長更短,天空為什麼是藍的而不是紫的?雖然說光的波長越短,被散射的越多。但是被散射的光線裡還是各種波長的都有。就是說散射的光線裡包含紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等各種顏色。這些光線綜合在一起,在我們的眼中形成了天藍色的視覺。
云為什麼是白色的
天空中的雲是小水滴和空氣中的粉塵組成的,它們的直徑要比太陽光的任何一種顏色的光的波長都要長得多,所以發生瑞利散射的情況很少。一部分陽光被反射到空中;一部分發生邁以散射,然後散射的光射到地球,但邁以散射不改變太陽光中任何顏色的光;還有一部分直接穿透水滴之間的縫隙。上述3種情況都對陽光的成分沒有影響,所以看上去天空中的雲是白色的。但是當雲層越來越厚時,小水滴越來越多,幾乎連成一片,太陽光和邁以射散的光不能或者很少能穿透雲層,這時白雲就變成烏雲了。
正是在太陽光通過大氣層入射到地球表面的過程中,大氣層中的空氣分子或其他微粒會對陽光有吸收,反射、透射等作用,從而形成了藍天、白雲和絢麗的落日餘輝和晨時朝霞。如果沒有大氣層和其他微粒,即使是白天,太陽看上去也只是一個孤零零的明亮的球,天空也將是漆黑一片,所以空氣不但給我們提供了賴以生存的條件,也使我們的天空變得多姿多彩。
天空為什麼是藍的?
如果陽光從天空照射下來,它就會連續不斷地碰到某些障礙——即使沒有下雨。因為光所必須穿透的空氣並不是空的,它由很多很多微小的微粒組成。其中的大多數,百分之九十九不是氮氣便是氧氣,其餘則是別的氣體微粒和微小的漂浮微粒,它們來源於汽車的廢氣、工廠的煙霧、森林火災或者火山爆發出來的巖灰。雖然氧氣和氮氣微粒比一滴雨水小一百萬倍,但是它們也照樣能阻擋陽光的去路。光線從這些眾多的小“絆腳石”上彈回,並改變自己的方向:光線被散射出去,這是我們化學家和物理學家們的說法。波長短的藍色光和紫色光比波長長的橙色光和紅色光散射得多。所以散射的光中,紫光比紅光幾乎多10倍,而藍光則幾乎比紅光多6倍。綠色的、黃色和橙色的光線,敵不過佔優勢的藍色光線和紫色光線,所以我們覺得這些散射的光是藍色的——天藍色的。發現這一切的是英國物理學家和諾貝爾獎獲得者瑞利勳爵,他在130年前就已經發現了:當光線透過空氣偏離了它原來的直線方向時,光的波長不同,偏離的距離不同。後來人們為了向他表示敬意,便把這個散射過程叫做瑞利散射。如果你向天空看去,你主要看見的是陽光中被散射的藍色的光,而不是未經散射的陽光。
我們看到的天空,經常是蔚藍色的,特別是一場大雨之後,天空更是幽藍得象一泓秋水,令人心曠神怡,躍躍欲飛。天空為什麼是蔚藍色的呢?
大氣本身是無色的。天空的藍色是大氣分子、冰晶、水滴等和陽光共同創作的圖景。
陽光進入大氣時,波長較長的色光,如紅光,透射力大,能透過大氣射向地面;而波長短的紫、藍、青色光,碰到大氣分子、冰晶、水滴等時,就很容易發生散射現象。被散射了的紫、藍、青色光佈滿天空,就使天空呈現出一片蔚藍了。