為什么天空中會出現(xiàn)彩虹呢
為什么天空中會出現(xiàn)彩虹呢_為什么
剛下過一場暴雨，我打開窗子，看著白云飄來飄去。忽然，一道五顏六色的虹出現(xiàn)在眼前。這里小編為大家整理了關(guān)于為什么天空中會出現(xiàn)彩虹呢，方便大家學(xué)習(xí)了解，希望對您有幫助!
為什么天空中會出現(xiàn)彩虹呢
彩虹是氣象中的一種光學(xué)現(xiàn)象，當(dāng)太陽光照射到空氣中的水滴時，光線被折射及反射，就會在天空上形成拱形的七彩光譜，即彩虹。
夏天雨后，太陽重新露出笑臉，這時，我們常常會發(fā)現(xiàn)，在太陽對面的天空中，出現(xiàn)了一條半圓形的彩虹。那么，天空中為什么會出現(xiàn)彩虹呢?
原來，美麗的彩虹是因?yàn)殛柟馍涞娇罩薪咏蛐蔚男∷?，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(nèi)亦以不同的'角度反射。當(dāng)中以40至42度的反射最為強(qiáng)烈，造成我們所見到的彩虹。
造成這種反射時，陽光進(jìn)入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后離開水滴時再折射一次，總共經(jīng)過一次反射兩次折射。因?yàn)樗畬庥猩⒌淖饔?，不同波長的光的折射率有所不同，紅光的折射率比藍(lán)光小，而藍(lán)光的偏向角度比紅光大。
由于光在水滴內(nèi)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。因此，彩虹和霓虹的高度不一樣，顏色的層遞順序也正好反過來。彩虹意旨光線經(jīng)過兩次折射一次反射，霓虹則是光線經(jīng)過兩次折射兩次反射。
為什么雨后會出現(xiàn)彩虹
1、雨后為什么會出現(xiàn)彩虹
彩虹是一種氣相中的光學(xué)現(xiàn)象，出現(xiàn)彩虹的原因其實(shí)是一種折射反映，當(dāng)天空中下雨的時候，空氣中會有殘留的小雨滴，陽光直射過來會透過小雨滴的底部反射，當(dāng)他再次回到空氣中的時候就帶著不同顏色的光了，這就是雨后為什么會有彩虹的原因。
2、彩虹是怎么形成的
下過雨后，空氣中會有雨滴，而當(dāng)光線穿過雨滴的顆粒時會產(chǎn)生折射的現(xiàn)象，光折射的角度是不同的顏色也是不同的，所以就會有七種不同的顏色發(fā)散至不同的方向，當(dāng)他們排列在一起的時候就會產(chǎn)生七道顏色不同的`光了，非常美麗。彩虹的形狀是半圓形的，這是為什么呢，我們都知道彩虹的顏色是紅橙黃綠青藍(lán)紫，當(dāng)太陽照射到水滴上面的時候空氣里水滴的大小決定了彩虹的鮮艷程度和寬窄，空氣中的水滴越大，彩虹的顏色就越鮮艷，同時也越窄，反之空氣中的水滴越小，彩虹的顏色就越淡，但是越寬。所以你是喜歡鮮艷卻窄的彩虹還是淡而寬的彩虹呢?
3、科普
彩虹其實(shí)并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，彩虹并沒有起點(diǎn)，也沒有終點(diǎn)。彩虹的圓心就是太陽與地球的垂直連線的中點(diǎn)，人們看到的彩虹只是彩虹的一部分，而剩余的部分在地平線下，所以人們看不到。這也能夠解釋，為什么有些彩虹很短，而有些彩虹卻是一個完整的半圓。當(dāng)彩虹呈現(xiàn)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于觀察者的前方地平線上。當(dāng)太陽高懸于天空上時，彩虹的圓心位于地平線下，這時人們只能看到很少的一段彩虹。
為什么天空是藍(lán)色的
天空是藍(lán)色的原因
事實(shí)上天空之所以是藍(lán)色的原因是因?yàn)槿齻€簡單的因素組合在一起：陽光是由許多不同波長的光組成的，地球的大氣層是由分散不同波長光的分子組成的，它們的大小不同，我們的眼睛也很敏感，把這三件事放在一起，陽光是由所有不同顏色的光組成的……我們的太陽的光球?qū)臃浅?，接?000K，它發(fā)出一種廣譜的光從能量的紫外線到可見的，從紫色到紅色，然后深入到光譜的紅外部分。
的能量光也是短波波長(和高頻)光，而較低能量的光有較長波長(和低頻率)而不是高能的。當(dāng)你看到一個棱鏡將太陽光分解成它的各個組成部分時，光產(chǎn)生分裂的原因是由于紅光的波長比藍(lán)色光長。
在我們的日常生活中不同波長的光反應(yīng)不同與物質(zhì)的反應(yīng)是極其重要和有用的。微波爐上的大洞允許短波長的可見光出入，但要保持較長波長的微波光反射它。太陽鏡上的薄涂層反射紫外線、紫色和藍(lán)光，但允許長波長的綠色、黃色、橙色和紅色穿過。
這些微小不可見的粒子組成了我們的大氣層——像氮、氧、水、二氧化碳和氬原子一樣的分子，它們都散射所有波長的光，但更有效地散射短波波長的光。
因?yàn)檫@些分子比光本身的波長要小得多，所以光波長越短，它散射的越好。事實(shí)上它在數(shù)量上遵循一種叫做瑞利散射的定律，它告訴我們在人類視覺的短波波長范圍內(nèi)的紫光，比在長波長范圍內(nèi)的紅光多出9倍多。(波長的散射強(qiáng)度成反比的四次方:我∝λ-4)。
當(dāng)陽光照射在地球大氣層的每一個角落的時候，光的紅光波長只會有11%的散射，所以在你的眼睛里就像紫色的光一樣。
當(dāng)太陽在天空高時這就是為什么整個天空是藍(lán)色的。它在離太陽較遠(yuǎn)的地方看起來更亮，因?yàn)樵谶@些方向上有更多的大氣層(因此更多的藍(lán)光)。在任何方向上，你都能看到從陽光中發(fā)出的散射光，照亮了你眼睛和外太空之間的整個大氣層。這對天空的顏色有一些有趣的影響，這取決于太陽的位置和你在看的地方。
如果太陽在地平線以下光就必須穿過大量的大氣層。藍(lán)色的光分散在各個方向，而紅光則不太可能散射，這意味著它會到達(dá)你的眼睛。如果你在日落或日出之前乘飛機(jī)，你就能看到這種效果的壯觀景象。
從太空描述和宇航員返回的圖像來看，這是一個更好的視角。
在日出/日落或月升/月日落時，來自太陽(或月亮)的光必須經(jīng)過大量的大氣層，離地平線越近，光線穿過的大氣層就越多。當(dāng)藍(lán)光散射到各個方向時，紅光散射的效率要低得多。這意味著兩個光從太陽或月亮的磁盤本身變成了紅色的顏色,但也從附近的太陽和月亮的光線——撞到大氣和散射的光到達(dá)我們的眼睛——之前只有一次優(yōu)先發(fā)紅了。
在日全食時當(dāng)月亮的影子落在你身上，遮擋陽光直射到你周圍的大片區(qū)域時，地平線就會變成紅色，而不是別的地方。在全食的路徑上，光線照射在所有的方向上，這就是為什么在大多數(shù)地方，天空仍然是藍(lán)色的。但在視界附近，那些分散在各個方向的光很可能在到達(dá)你的眼睛之前再次散射。紅光是最可能穿過的光的波長，最終超過了更有效的散射藍(lán)光。
所以盡管如此，你可能還有一個問題:如果波長較短的光線更有效地散射，為什么天空不會呈現(xiàn)紫色?事實(shí)上，有更多的紫光來自于大氣而不是藍(lán)色的光，但也有其他顏色的混合。因?yàn)槟愕难劬τ腥N類型的視錐(用于檢測顏色)，以及單色桿，這是所有四種需要在分配顏色時被你的大腦解釋的信號。
每一種錐體，加上桿對不同波長的光都很敏感，但它們都在一定程度上受到天空的刺激。我們的眼睛對藍(lán)色、青色和綠色波長的反應(yīng)比對紫羅蘭更強(qiáng)烈。即使有更多的紫光，也不足以克服我們大腦傳遞的強(qiáng)烈的藍(lán)色信號。