彩虹的物理原理 彩虹是人們時常看到的一種自然界的光現象。每當五彩繽紛的彩虹當空掛時，人們都會情不自禁地爭相觀賞這種大自然美景。古時有人說，那是寂寞的嫦娥在雲端歌舞揮起的綵綢；也有人說，那是仙女為窺視人間在雲中搭起的彩橋。不管是綵綢，還是彩橋，都只不過是神奇的傳說罷了。而現實中的彩虹是什麼?它是如何形成的呢? 一說到彩虹的形成，人們常把它跟。雨後。聯絡在一起。很多人認為只有。雨後。才能出現彩虹。其實，這種看法是不全面的。。雨後。天空有時會出現彩虹，這固然是事實，但是在Sunny下，噴泉或瀑布的周圍也會出現彩虹；在夏天，街上奔跑的灑水車的後面，有時也會出現一段彩虹；用噴霧器在空中噴霧也可形成彩虹……。顯然，那種說彩虹僅在。雨後。出現，是對彩虹的成因還不十分了解造成的。只要知道空氣中存在有形成彩虹的條件，就自然知道不一定要下雨才有可能出現彩虹。 在中學物理課上，有個。光的色散。實驗：取一個稜鏡，讓一束白光穿過狹縫射到稜鏡的一側面，透過稜鏡後，前進方向改變，在白色光屏上形成彩色光帶，順序是紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色。這與彩虹的顏色很相似。但是空氣中是不可能有三稜鏡存在卻又能形成彩虹。這是何故?這是因為空氣中飄浮有大量的小水滴。當太Sunny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色光，對Sunny起分光色散作用。 Sunny是如何在小水滴中產生分光色散現象? Sunny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，遇到水滴的另一介面時被反射回來，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，Sunny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，Sunny透過這些小水滴，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。 平時，我們看到的多數是一條彩虹，視角(從地面至虹頂的角度)約42°。有時在彩虹的外邊還能看到一條顏色順序與這條彩虹恰好相反，且較暗一些的另一條虹，這條叫副虹。主虹是內紫外紅，副虹是內紅外紫，副虹又叫霓。霓與主虹為同心的圓弧，兩者之間天空比較暗，虹內、虹外天空比較明亮。霓的視角大約51°。它的成因與主虹基本相同。它是Sunny在小雨滴中經過兩次反射和兩次折射而形成的，即折射——全反射——全反射——折射而形成的。在地平面上，我們看到的主虹與霓是半圓形的，那是因為它們下半部分被地面遮住了。若是站在高山頂上，就能看到主虹與霓的大部分。只有在晴朗的天氣時，在飛機艙中向下看，才能看到主虹與霓的全貌，即完整圓環。 如果太陽的角度太大(例如在中午前後)，或太小(近日出或落日)，我們也不易看到虹，又因虹是Sunny經小水滴反射進入我們眼睛的，所以彩虹永遠出現在太陽的對面，因此。朝虹見於西方，夕虹見於東方。。其出現以夏季為主。 主虹為何內紫外紅 我們看虹時，有色的光線依著各種角度從小水滴中反射出來，對於某一質點來講只能把某一種顏色的光線射入我們的眼簾，而從同一雨滴中折射出來的其他有色光或高或低地越過我們的眼簾，不被我們所看到。具體而言，在那些能進入我們眼簾的，並經處於最高位置的小水滴，所折射的光線中，由於紅光折射率最小，偏向角也最小，所以才能進入我們的眼簾，我們看到的只是紅光，其他色光由於折射率大，偏向角也大，都越過我們的頭頂而去。稍低一點的小水滴，也就只能是在折射光線中偏向角比紅光大，又比其餘色光小的橙色光先進入我們的眼簾，而被我們看到。其餘色光中，紅光偏低，黃、綠、藍、靛、紫都偏高，越過我們的眼簾不被我們所看到。以此類推，那些進入我們眼簾，並經處於最低一層位置的小水滴折射後的光線，我們只能看到的是紫光，其餘色光都從我們眼皮底下溜走。這樣，空中鄰接的小水滴中折射出來的光線，形成一條內紫外紅的彩虹。 彩虹的氣象原理 空氣裡小水滴的大小，決定了彩虹的色彩與寬度。雨滴越大，彩虹帶越窄，色彩越鮮明；雨滴越小，彩虹帶越寬，色彩越黯淡。當雨滴小到一定程度時，分光和反射不明顯，彩虹就消失。這說明了彩虹的形成直接與空氣中雨滴的存在、多寡、大小有著直接關係，反過來說，彩虹跟天氣變化有關。例如：如果彩虹的色彩從鮮豔變為暗淡，寬度從狹窄變為寬大，都說明空氣中雨滴由大逐漸變小，由此，我們可以推測空氣可能逐漸轉向穩定，天氣情況漸趨穩定。
彩虹的物理原理 彩虹是人們時常看到的一種自然界的光現象。每當五彩繽紛的彩虹當空掛時，人們都會情不自禁地爭相觀賞這種大自然美景。古時有人說，那是寂寞的嫦娥在雲端歌舞揮起的綵綢；也有人說，那是仙女為窺視人間在雲中搭起的彩橋。不管是綵綢，還是彩橋，都只不過是神奇的傳說罷了。而現實中的彩虹是什麼?它是如何形成的呢? 一說到彩虹的形成，人們常把它跟。雨後。聯絡在一起。很多人認為只有。雨後。才能出現彩虹。其實，這種看法是不全面的。。雨後。天空有時會出現彩虹，這固然是事實，但是在Sunny下，噴泉或瀑布的周圍也會出現彩虹；在夏天，街上奔跑的灑水車的後面，有時也會出現一段彩虹；用噴霧器在空中噴霧也可形成彩虹……。顯然，那種說彩虹僅在。雨後。出現，是對彩虹的成因還不十分了解造成的。只要知道空氣中存在有形成彩虹的條件，就自然知道不一定要下雨才有可能出現彩虹。 在中學物理課上，有個。光的色散。實驗：取一個稜鏡，讓一束白光穿過狹縫射到稜鏡的一側面，透過稜鏡後，前進方向改變，在白色光屏上形成彩色光帶，順序是紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色。這與彩虹的顏色很相似。但是空氣中是不可能有三稜鏡存在卻又能形成彩虹。這是何故?這是因為空氣中飄浮有大量的小水滴。當太Sunny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色光，對Sunny起分光色散作用。 Sunny是如何在小水滴中產生分光色散現象? Sunny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，遇到水滴的另一介面時被反射回來，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，Sunny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，Sunny透過這些小水滴，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。 平時，我們看到的多數是一條彩虹，視角(從地面至虹頂的角度)約42°。有時在彩虹的外邊還能看到一條顏色順序與這條彩虹恰好相反，且較暗一些的另一條虹，這條叫副虹。主虹是內紫外紅，副虹是內紅外紫，副虹又叫霓。霓與主虹為同心的圓弧，兩者之間天空比較暗，虹內、虹外天空比較明亮。霓的視角大約51°。它的成因與主虹基本相同。它是Sunny在小雨滴中經過兩次反射和兩次折射而形成的，即折射——全反射——全反射——折射而形成的。在地平面上，我們看到的主虹與霓是半圓形的，那是因為它們下半部分被地面遮住了。若是站在高山頂上，就能看到主虹與霓的大部分。只有在晴朗的天氣時，在飛機艙中向下看，才能看到主虹與霓的全貌，即完整圓環。 如果太陽的角度太大(例如在中午前後)，或太小(近日出或落日)，我們也不易看到虹，又因虹是Sunny經小水滴反射進入我們眼睛的，所以彩虹永遠出現在太陽的對面，因此。朝虹見於西方，夕虹見於東方。。其出現以夏季為主。 主虹為何內紫外紅 我們看虹時，有色的光線依著各種角度從小水滴中反射出來，對於某一質點來講只能把某一種顏色的光線射入我們的眼簾，而從同一雨滴中折射出來的其他有色光或高或低地越過我們的眼簾，不被我們所看到。具體而言，在那些能進入我們眼簾的，並經處於最高位置的小水滴，所折射的光線中，由於紅光折射率最小，偏向角也最小，所以才能進入我們的眼簾，我們看到的只是紅光，其他色光由於折射率大，偏向角也大，都越過我們的頭頂而去。稍低一點的小水滴，也就只能是在折射光線中偏向角比紅光大，又比其餘色光小的橙色光先進入我們的眼簾，而被我們看到。其餘色光中，紅光偏低，黃、綠、藍、靛、紫都偏高，越過我們的眼簾不被我們所看到。以此類推，那些進入我們眼簾，並經處於最低一層位置的小水滴折射後的光線，我們只能看到的是紫光，其餘色光都從我們眼皮底下溜走。這樣，空中鄰接的小水滴中折射出來的光線，形成一條內紫外紅的彩虹。 彩虹的氣象原理 空氣裡小水滴的大小，決定了彩虹的色彩與寬度。雨滴越大，彩虹帶越窄，色彩越鮮明；雨滴越小，彩虹帶越寬，色彩越黯淡。當雨滴小到一定程度時，分光和反射不明顯，彩虹就消失。這說明了彩虹的形成直接與空氣中雨滴的存在、多寡、大小有著直接關係，反過來說，彩虹跟天氣變化有關。例如：如果彩虹的色彩從鮮豔變為暗淡，寬度從狹窄變為寬大，都說明空氣中雨滴由大逐漸變小，由此，我們可以推測空氣可能逐漸轉向穩定，天氣情況漸趨穩定。