1551年4月,德國馬格德堡被瑞典卡爾五世的軍隊圍困,危急萬分。突然,天空中出現3個太陽,瑞典軍隊驚恐萬狀,認為不祥之兆,當即倉皇逃遁,城堡安然無恙。
1790年6月29日,俄羅斯彼得堡上空也突然出現3個太陽和2條七色光環。
1868年10月的一天,烏克蘭上空出現了8個太陽。
中國許多地區也出現過,1971年5月5日小興安嶺上空出現九日並存的奇觀;1990年3月15日四川馬爾康城上空出現7個太陽,持續長達3小時。
多日爭輝是一種自然奇觀,當中有一個太陽是真的,其餘都是假的,科學上稱作“幻日”或“假日”現象。這些假太陽的出現需要有一定的自然條件,它總是伴隨著卷層雲出現。這種卷層雲距離地面約6000米以上,氣溫很低。空氣中的水氣凝結成小冰晶,大都呈六角形。Sunny從小冰晶的一側射入,而從另一個側面射出 ,人們就從太陽兩側或更多側面看到“幻日”現象。當太陽投射到六角形柱狀冰晶體時,Sunny就像透過三稜鏡一樣,於是太陽周圍便形成了色彩斑斕的光環。只要具備條件,任何地方都能出現3日並存的奇景。
高中物理選修3-4中有一道習題考察“幻日”的形成原理,看一看你會做嗎?
題目:幻日是一種非常罕見的光學現象(如圖甲為2012年12月10日,上海出現的“三個太陽”即幻日現象)。在天空出現的半透明薄雲裡面,有許多飄浮在空中的六角形柱狀的冰晶體,偶爾它們會整整齊齊地垂直排列在空中。當太Sunny射在這一根根六角形冰柱上,就會發生非常規律的折射現象(如圖乙)。有人在實驗室用白光束和轉動的六角稜鏡模擬了幻日現象(如圖丙)。
下列說法正確的是:
A.人造幻日接近太陽一側展現偏紫
B.光線從冰晶側面入射時,入射角一定大於或等於折射角
C.形成幻日的光線可能是經過冰晶的一個側面射入,又從與之平行的另一側面射出進入觀察者眼中
D.圖丙中兩個人造幻日是六角稜鏡轉動時入射光線從稜鏡側面不同方向射入時分別產生的
分析:
A選項,白光是由七色光組成的,紫光偏折程度大,紅光偏折程度小。接近太陽一側偏紅。
B選項,根據折射定律,光線從空氣進入冰晶,入射角大於或等於折射角。
C選項,因為是折射,不可能從平行的另一側面射出進入觀察者眼中。
D選項,六角稜角是轉動的,入射光線是從稜鏡某個側面的不同方向射入發生折射而分別產生的。
綜上所述,幻日現象其實就是光的一種折射現象,人為也能造成幻日現象。本題BD正確,你做對了嗎?
1551年4月,德國馬格德堡被瑞典卡爾五世的軍隊圍困,危急萬分。突然,天空中出現3個太陽,瑞典軍隊驚恐萬狀,認為不祥之兆,當即倉皇逃遁,城堡安然無恙。
1790年6月29日,俄羅斯彼得堡上空也突然出現3個太陽和2條七色光環。
1868年10月的一天,烏克蘭上空出現了8個太陽。
中國許多地區也出現過,1971年5月5日小興安嶺上空出現九日並存的奇觀;1990年3月15日四川馬爾康城上空出現7個太陽,持續長達3小時。
多日爭輝是一種自然奇觀,當中有一個太陽是真的,其餘都是假的,科學上稱作“幻日”或“假日”現象。這些假太陽的出現需要有一定的自然條件,它總是伴隨著卷層雲出現。這種卷層雲距離地面約6000米以上,氣溫很低。空氣中的水氣凝結成小冰晶,大都呈六角形。Sunny從小冰晶的一側射入,而從另一個側面射出 ,人們就從太陽兩側或更多側面看到“幻日”現象。當太陽投射到六角形柱狀冰晶體時,Sunny就像透過三稜鏡一樣,於是太陽周圍便形成了色彩斑斕的光環。只要具備條件,任何地方都能出現3日並存的奇景。
高中物理選修3-4中有一道習題考察“幻日”的形成原理,看一看你會做嗎?
題目:幻日是一種非常罕見的光學現象(如圖甲為2012年12月10日,上海出現的“三個太陽”即幻日現象)。在天空出現的半透明薄雲裡面,有許多飄浮在空中的六角形柱狀的冰晶體,偶爾它們會整整齊齊地垂直排列在空中。當太Sunny射在這一根根六角形冰柱上,就會發生非常規律的折射現象(如圖乙)。有人在實驗室用白光束和轉動的六角稜鏡模擬了幻日現象(如圖丙)。
下列說法正確的是:
A.人造幻日接近太陽一側展現偏紫
B.光線從冰晶側面入射時,入射角一定大於或等於折射角
C.形成幻日的光線可能是經過冰晶的一個側面射入,又從與之平行的另一側面射出進入觀察者眼中
D.圖丙中兩個人造幻日是六角稜鏡轉動時入射光線從稜鏡側面不同方向射入時分別產生的
分析:
A選項,白光是由七色光組成的,紫光偏折程度大,紅光偏折程度小。接近太陽一側偏紅。
B選項,根據折射定律,光線從空氣進入冰晶,入射角大於或等於折射角。
C選項,因為是折射,不可能從平行的另一側面射出進入觀察者眼中。
D選項,六角稜角是轉動的,入射光線是從稜鏡某個側面的不同方向射入發生折射而分別產生的。
綜上所述,幻日現象其實就是光的一種折射現象,人為也能造成幻日現象。本題BD正確,你做對了嗎?