彩虹是怎麼形成的簡單介紹
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彩虹是怎麼形成的簡單介紹,很多人喜歡彩虹也覺得遇到彩虹是非常幸運的事情,彩虹是當陽光照射到半空中的雨點,光線被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩的光譜,以下分享彩虹是怎麼形成的簡單介紹。
彩虹是怎麼形成的簡單介紹1
彩虹的形成
彩虹是陽光以一定的角度照射在水滴上發生折射和反射而形成的。雨後,天空中佈滿了小水滴,這是一種天然的三棱鏡。陽光透過水滴時,由於折射和反向作用,被分解成七色光,只要太陽角度適當,就能看到美麗的弧形綵帶。
如果空氣乾燥,或者天空中只有微小的水滴,那就不會形成彩虹。一般來說,水滴越大,虹帶越窄,色彩越鮮明;反之,水滴越小,虹帶越寬,色彩就暗淡。
有時,我們可以看到天空有兩條彩虹:一條叫主虹,色彩鮮豔,裏面是紫色,外面是紅色;另一條叫副虹(又叫霓),裏面是紅色,外面是紫色,虹色較淡。這種現象是由於陽光透過水滴時,發生兩次折射和反射的緣故。
七色光的原因
彩虹是因爲陽光射到空中接近圓形的小水滴,造成光的 色散及反射而成的。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40-42度的反射最爲強烈,形成人們所見到的彩虹。
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。虹的出現與當時天氣變化相聯繫,一般人們從虹出現在天空中的位置可以推測當時將出現晴天或雨天。東方出現虹時,本地是不大容易 下雨的,而西方出現虹時,本地下雨的可能性卻很大。
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,下雨的機會也少,所以冬天一般不會有彩虹出現。
拓展
彩虹其實並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,彩虹並沒有起點,也沒有終點。彩虹的圓心就是太陽與地球的垂直連線的中點,人們看到的彩虹只是彩虹的一部分,而剩餘的部分在地平線下,所以人們看不到。
這也能夠解釋,爲什麼有些彩虹很短,而有些彩虹卻是一個完整的半圓。當彩虹呈現完整的半圓時,太陽恰好在地平線上,這時彩虹的圓心正好位於觀察者的前方地平線上。當太陽高懸於天空上時,彩虹的圓心位於地平線下,這時人們只能看到很少的一段彩虹。
彩虹是怎麼形成的簡單介紹2
彩虹是陽光射到空中接近圓型的小水滴,造成色散及反射而形成的。陽光射入水滴時會以不同角度射入,在水滴內亦以不同的角度反射,當中以40至42度的'反射最爲強烈。
造成這種反射時,陽光進入水滴折射一次後在水滴的背面反射,離開水滴時再折射一次。水對光有色散的作用,因此藍光的折射角度比紅光大,觀察者看見的光譜也是倒過來的,這樣便形成了彩虹。
彩虹又稱“天虹”,簡稱“虹”,是氣象中的一種光學現象。當太陽光照射到空氣中的水滴,光線被折射及反射,天空上形成拱形的七彩光譜,雨後常見。通常肉眼所見爲拱曲形,似橋狀,常有“彩虹橋”的說法。
實際上,陽光是複色光,由七種顏色組成。進入棱鏡或者水滴後,由於對各種顏色的光具有不同的折射率,各種色光的傳播方向有不同程度的偏折
因而在離開的時候就各自分散,這種現象叫“色散”。波長越小,折射率越大,所以紫色光的折射率大,紅色光的折射率小。彩虹的七種顏色從外至內分別爲:紅橙黃綠藍靛紫。
彩虹之所以都是彎曲的,也跟光穿越水滴時彎曲的程度和光的顏色有關。紅色光的彎曲度最大,紫色光的彎曲度最小,所以,我們經常看到的彩虹,藍色總是在紅色下面。如果我們所在的位置適當的話,還可以看見圓形的彩虹呢!
彩虹是怎麼形成的簡單介紹3
1、當光線穿過懸掛在大氣中的水滴時,彩虹就形成了。光波穿過水滴時會改變方向,產生兩個過程:反射和折射。當光線反射到水滴上時,它就會從水滴的發源地向相反的方向反射回來。當光線折射時,它會走一個不同的方向。
2、彩虹的形成是因爲白光進入水滴,在水滴中向幾個不同的方向彎曲。當這些彎曲的光波到達水滴的另一邊時,它們會反射回液滴,而不是完全穿過水。由於白光在水中是分開的,折射光在人眼看來是不同的顏色。
1、水面上與水面下的彩虹倒影
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。
2、全圓彩虹
全圓彩虹導因於雨滴對陽光的“內反射”所造成的,因爲雨滴和空氣的折射率不同導致。
事實上如果條件合適的話,可以看到整圈圓形的彩虹(例如峨眉山的佛光)。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,最後射向人們的眼睛。
光穿越水滴時彎曲的程度,視光的波長(即顏色)而定--紅色光的彎曲度最大,橙色光與黃色光次之,依此類推,彎曲最少的是紫色光。
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。
每種顏色各有特定的彎曲角度,陽光中的紅色光,折射的角度是42度,藍色光的折射角度只有40度,所以每種顏色在天空中出現的位置都不同。
若用一條假想線,連接後腦勺和太陽,那麼與這條線呈42度夾角的地方,就是紅色所在的位置。這些不同的位置勾勒出一個弧。既然藍色與假想線只呈 40度夾角,所以彩虹上的藍弧總是在紅色的下面。
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