彩虹的出現是什麼原理

彩虹的出現是什麼原理，對於彩虹大家都不陌生，彩虹一般都是出現在雨後，彩虹是一種陽光折射以及色散形成的現象，也是一種奇特的景觀之一。以下了解彩虹的出現是什麼原理。

彩虹的出現是什麼原理1

因爲在下雨後，空氣中會有很多的小水滴懸浮在天空中，當光線照射在這些水滴時，就會出現折射的情況，在光的折射過程中，因爲折射角度的不同，就形成了彩虹。

彩虹的形成原理

（1）彩虹是氣象中的一種光學現象，當太陽光照射到半空中的水滴，光線被折射及反射，在天空上形成拱形的七彩光譜，由外圈至內圈呈紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫 七種顏色。事實上彩虹有無數種顏色，比如，在紅色和橙色之間還有許多種細微差別的顏色，但爲了簡便起見，所以只用七種顏色作爲區別。

（2）彩虹，其實只要空氣中有水滴，而陽光正在觀察者的背後以低角度照射，便可能產生可以觀察到的彩虹現象，彩虹最常在下午，雨後剛轉天晴時出現，這時空氣內塵埃少而充滿小水滴，天空的一邊因爲仍有雨雲而較暗，而觀察者頭上或背後已沒有云的遮擋而可見陽光，這樣彩虹便會較容易被看到。另一個經常可見到彩虹的地方是瀑布附近，在晴朗的天氣下背對陽光在空中灑水或噴灑水霧，亦可以製造人工彩虹。

（3）當彩虹出現在水面的物體上時，來自不同光路互補的兩個鏡弧可能分別出現在水面上和水面下。它們的名稱略有不同，如果水面是平靜的被反射虹將呈現鏡像出現在水面的地平線下方。陽光在抵達觀測者之前首先受到雨滴的偏折，然後經過水麪的反射。被反射虹，至少是一部分，經常可見，甚至在小水坑都可見。

（4）因爲彩虹的美和它是個難以理解的現象，古人便以神話來解釋地球上有彩虹這一現象，所以彩虹在神話中佔有一席位。後來由伽利略研究對於光的特性之後，才能解釋彩虹這個現象。

（5）彩虹的明顯程度，取決於空氣中小水滴的大小，小水滴體積越大，形成的彩虹越鮮亮，小水滴體積越小，形成的彩虹就不明顯。 一般冬天的氣溫較低，在空中不容易存在小水滴，下陣雨的機會也少，所以冬天一般不會有彩虹出現。

彩虹的出現是什麼原理2

爲什麼彩虹是弧形的科學故事

夏日午後，太陽位於西方，暴雨過後，空氣中還留有大量的小水滴。當我們面向東方，便看到了天空中圓弧狀的彩虹。這是因爲陽光穿越了大氣，向東通過了我們的頭頂，碰到了從暴風雨落下的水滴，發生了色散。白色的陽光其實是多種顏色的光混合而成，通過小水滴折射以後，不同顏色光因偏折角度不同而被分開，形成了七色彩虹。

如果我們再看仔細一點，就會發現當一道光束碰到了小水滴時，會有兩種可能的路徑：一種可能是直接透射過去，還有一種更有趣的'可能，光束從小水滴的前表面邊緣入射到小水滴內部，在進入時水滴內部由於折射而產生偏折，當光束到達小水滴的後表面發生全反射，又折回水滴內部，再從小水滴前表面離開，而這束面對我們已經發生了色散的光束就是形成彩虹的光。

光穿越水滴時偏折的程度，由光的波長，也就是光的顏色決定的。其中紅色光的波長最長，它在水中的折射率最小，經過反射後偏折角度最大，是42°。橙色光與黃色光次之，依此類推，偏折角度最小的是紫色光，只有40°。所以每種顏色在天空中出現的位置都不同。

爲什麼彩虹是弧形的科學故事點評

如果我們用一條假想線，連接我們的眼睛和太陽，那麼在空間中與這條線呈42°夾角的點，就是紅色光所在的位置。這些不同的點連接在一起，會勾勒出一個圓圈。既然藍色與假想線只呈40°夾角，所以彩虹的內側總是藍色的，而外側總是紅色的。事實上如果條件正確的話，可以看到整圈圓形的彩虹。

我們所看到的圓弧是被地平線遮擋了彩虹圓圈的下半部分。站在地上看不到圓形的彩虹，但當天空出現彩虹的時候，你迅速乘上飛機或熱氣球等飛行器騰空而起的時候，可以看到彩虹和你一起騰空而起，展現出一個完美的七彩圓圈。

彩虹的出現是什麼原理3

如何區分日暈與彩虹？

日暈是日光通過雲層中的冰晶時，經摺射而形成的光現象，圍繞太陽環形，呈彩色。日暈的出現，往往預示天氣要有一定的變化。

日暈是一種比較罕見的天象。“日暈”有全暈圈和缺口暈。日暈是捲雲、卷層雲形成的環繞在太陽周圍的彩色（或白色）光環或光弧，色帶排列內紅外紫。日暈有時也被稱爲“日枷”，有全暈圈和缺口暈。據專家介紹，日暈是日光通過卷層雲時，受到冰晶的折射或反射而形成。當光線射入卷層雲中的冰晶後，經過兩次折射，分散成不同方向的各色光。

實際上，有卷層雲時，天空飄浮着無數冰晶，在太陽周圍的同一圓圈上的冰晶，都能將同顏色的光折射到我們的眼睛裏而形成內紅外紫的暈環。天空中有由冰晶組成的卷層雲時，往往在太陽周圍出現一個或兩個以上以太陽爲中心內紅外紫的彩色光環，有時還會出現很多彩色或白色的光點和光弧，這些光環、光點和光弧統稱爲暈。

當光環半徑的對應視角在22－46之間的角度，人們可以肉眼觀察到“日暈”現象。雲層中冰晶含量越大，陽光產生折射後所呈現的“日暈”形狀就越小，光環也就越顯著，容易使人觀察到；反之，則無法形成“日暈”，或者即使形成也無法在地面上清楚地觀察到這一現象。

“日暈”多出現在春夏季節。民間有“日暈三更雨，月暈午時風”的諺語，其意思就是若出現日暈的話，夜半三更將有雨，若出現月暈，則次日中午會颳風。日暈在一定程度上可以成爲天氣變化的一種前兆，出現日暈天氣有可能轉陰或下雨。但說這種現象可以預兆今年氣候的旱澇是沒有科學依據的。

日暈出現時不要長時間用肉眼觀看日暈，以免灼傷眼睛。

彩虹是因爲陽光射到空中接近圓自然現象-彩虹(20張)形的小水滴，造成光的色散及反射而成。陽光射入水滴時會同時以不同角度入射，在水滴內也是以不同的角度反射。當中以40至42度的反射最爲強烈，形成我們所見到的彩虹。形成這種反射時，陽光進入水滴，先折射一次，然後在水滴的背面反射，最後離開水滴時再折射一次。

因爲水對光有色散的作用，不同波長的光的折射率有所不同，藍光的折射角度比紅光大。由於光在水滴內被反射，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。

其實只要空氣中有水滴，而陽光正在觀察者的背後以低角度照射，便可能產生可以觀察到的彩虹現象。彩虹最常在下午，雨後剛轉天晴時出現。這時空氣內塵埃少而充滿小水滴，天空的一邊因爲仍有雨雲而較暗。而觀察者頭上或背後已沒有云的遮擋而可見陽光，這樣彩虹便會較容易被看到。另一個經常可見到彩虹的地方是瀑布附近。在晴朗的天氣下背對陽光在空中灑水或噴灑水霧，亦可以人工製造彩虹。

所以，兩者的差別，還是很大的！