单词 | 为什么彩虹是圆弧形的 |
释义 | 为什么彩虹是圆弧形的 雨后天晴,天边升起一道美丽的彩虹。为什么彩虹弯弯的就像一座桥? 夏日午后,太阳位于西方,暴雨过后,空气中还留有大量的小水滴。当我们面向东方,便看到了天空中圆弧状的彩虹。这是因为阳光穿越了大气,向东通过了我们的头顶,碰到了从暴风雨落下的水滴,发生了色散。白色的阳光其实是多种颜色的光混合而成,通过小水滴折射以后,不同颜色光因偏折角度不同而被分开,形成了七色彩虹。如果我们再看仔细一点,就会发现当一道光束碰到了小水滴时,会有两种可能的路径:一种可能是直接透射过去,还有一种更有趣的可能,光束从小水滴的前表面边缘入射到小水滴内部,在进入时水滴内部由于折射而产生偏折,当光束到达小水滴的后表面发生全反射,又折回水滴内部,再从小水滴前表面离开,而这束面对我们已经发生了色散的光束就是形成彩虹的光。 彩虹形成的原理 光穿越水滴时偏折的程度,由光的波长,也就是光的颜色决定的。其中红色光的波长最长,它在水中的折射率最小,经过反射后偏折角度最大,是42°。橙色光与黄色光次之,依此类推,偏折角度最小的是紫色光,只有40°。所以每种颜色在天空中出现的位置都不同。 如果我们用一条假想线,连接我们的眼睛和太阳,那么在空间中与这条线呈42°夹角的点,就是红色光所在的位置。这些不同的点连接在一起,会勾勒出一个圆圈。既然蓝色与假想线只呈40°夹角,所以彩虹的内侧总是蓝色的,而外侧总是红色的。事实上如果条件正确的话,可以看到整圈圆形的彩虹。我们所看到的圆弧是被地平线遮挡了彩虹圆圈的下半部分。 站在地上看不到圆形的彩虹,但当天空出现彩虹的时候,你迅速乘上飞机或热气球等飞行器腾空而起的时候,可以看到彩虹和你一起腾空而起,展现出一个完美的七彩圆圈。(武愕) 从飞机上看到的彩虹 【微博士】霓虹 虹,俗称“彩虹”,是下雨天以及在雨后天晴之际,阳光照射残余在空气中的水珠时,发生折射和反射,而形成七彩的光芒。彩虹形状多为弧形,出现在和太阳相对着的方向,从外(半径大的)弧至内弧的颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 霓是大气中有时和虹同时出现的一种光的现象,也称“副虹”。它的形成与彩虹原理大致相同,只是光线在水珠中的反射多了一次,彩带排列的顺序和彩虹相反,红在内,紫在外。当天空出现两条彩虹的时候,你知道哪条是“霓”,哪条是“虹”了吗? 【微问题】月球上会有幻日现象吗? 【关键词】幻日 彩虹 光的折射和反射 |
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