为什么天空中会出现彩虹呢

时间：2023-04-23 20:48:57 由 klt 分享

为什么天空中会出现彩虹呢_为什么

刚下过一场暴雨，我打开窗子，看着白云飘来飘去。忽然，一道五颜六色的虹出现在眼前。这里小编为大家整理了关于为什么天空中会出现彩虹呢，方便大家学习了解，希望对您有帮助!

为什么天空中会出现彩虹呢

彩虹是气象中的一种光学现象，当太阳光照射到空气中的水滴时，光线被折射及反射，就会在天空上形成拱形的七彩光谱，即彩虹。

夏天雨后，太阳重新露出笑脸，这时，我们常常会发现，在太阳对面的天空中，出现了一条半圆形的彩虹。那么，天空中为什么会出现彩虹呢?

原来，美丽的彩虹是因为阳光射到空中接近球形的小水滴，造成色散及反射而成。阳光射入水滴时会同时以不同角度入射，在水滴内亦以不同的'角度反射。当中以40至42度的反射最为强烈，造成我们所见到的彩虹。

造成这种反射时，阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次，总共经过一次反射两次折射。因为水对光有色散的作用，不同波长的光的折射率有所不同，红光的折射率比蓝光小，而蓝光的偏向角度比红光大。

由于光在水滴内被反射，所以观察者看见的光谱是倒过来，红光在最上方，其他颜色在下。因此，彩虹和霓虹的高度不一样，颜色的层递顺序也正好反过来。彩虹意旨光线经过两次折射一次反射，霓虹则是光线经过两次折射两次反射。

为什么雨后会出现彩虹

1、雨后为什么会出现彩虹

彩虹是一种气相中的光学现象，出现彩虹的原因其实是一种折射反映，当天空中下雨的时候，空气中会有残留的小雨滴，阳光直射过来会透过小雨滴的底部反射，当他再次回到空气中的时候就带着不同颜色的光了，这就是雨后为什么会有彩虹的原因。

2、彩虹是怎么形成的

下过雨后，空气中会有雨滴，而当光线穿过雨滴的颗粒时会产生折射的现象，光折射的角度是不同的颜色也是不同的，所以就会有七种不同的颜色发散至不同的方向，当他们排列在一起的时候就会产生七道颜色不同的`光了，非常美丽。彩虹的形状是半圆形的，这是为什么呢，我们都知道彩虹的颜色是红橙黄绿青蓝紫，当太阳照射到水滴上面的时候空气里水滴的大小决定了彩虹的鲜艳程度和宽窄，空气中的水滴越大，彩虹的颜色就越鲜艳，同时也越窄，反之空气中的水滴越小，彩虹的颜色就越淡，但是越宽。所以你是喜欢鲜艳却窄的彩虹还是淡而宽的彩虹呢?

3、科普

彩虹其实并不像人们想象的那样是半圆形的，而是一个完整的圆。也就是说，彩虹并没有起点，也没有终点。彩虹的圆心就是太阳与地球的垂直连线的中点，人们看到的彩虹只是彩虹的一部分，而剩余的部分在地平线下，所以人们看不到。这也能够解释，为什么有些彩虹很短，而有些彩虹却是一个完整的半圆。当彩虹呈现完整的半圆时，太阳恰好在地平线上，这时彩虹的圆心正好位于观察者的前方地平线上。当太阳高悬于天空上时，彩虹的圆心位于地平线下，这时人们只能看到很少的一段彩虹。

为什么天空是蓝色的

天空是蓝色的原因

事实上天空之所以是蓝色的原因是因为三个简单的因素组合在一起：阳光是由许多不同波长的光组成的，地球的大气层是由分散不同波长光的分子组成的，它们的大小不同，我们的眼睛也很敏感，把这三件事放在一起，阳光是由所有不同颜色的光组成的……我们的太阳的光球层非常热，接近6000K，它发出一种广谱的光从能量的紫外线到可见的，从紫色到红色，然后深入到光谱的红外部分。

的能量光也是短波波长(和高频)光，而较低能量的光有较长波长(和低频率)而不是高能的。当你看到一个棱镜将太阳光分解成它的各个组成部分时，光产生分裂的原因是由于红光的波长比蓝色光长。

在我们的日常生活中不同波长的光反应不同与物质的反应是极其重要和有用的。微波炉上的大洞允许短波长的可见光出入，但要保持较长波长的微波光反射它。太阳镜上的薄涂层反射紫外线、紫色和蓝光，但允许长波长的绿色、黄色、橙色和红色穿过。

这些微小不可见的粒子组成了我们的大气层——像氮、氧、水、二氧化碳和氩原子一样的分子，它们都散射所有波长的光，但更有效地散射短波波长的光。

因为这些分子比光本身的波长要小得多，所以光波长越短，它散射的越好。事实上它在数量上遵循一种叫做瑞利散射的定律，它告诉我们在人类视觉的短波波长范围内的紫光，比在长波长范围内的红光多出9倍多。(波长的散射强度成反比的四次方:我∝λ-4)。

当阳光照射在地球大气层的每一个角落的时候，光的红光波长只会有11%的散射，所以在你的眼睛里就像紫色的光一样。

当太阳在天空高时这就是为什么整个天空是蓝色的。它在离太阳较远的地方看起来更亮，因为在这些方向上有更多的大气层(因此更多的蓝光)。在任何方向上，你都能看到从阳光中发出的散射光，照亮了你眼睛和外太空之间的整个大气层。这对天空的颜色有一些有趣的影响，这取决于太阳的位置和你在看的地方。

如果太阳在地平线以下光就必须穿过大量的大气层。蓝色的光分散在各个方向，而红光则不太可能散射，这意味着它会到达你的眼睛。如果你在日落或日出之前乘飞机，你就能看到这种效果的壮观景象。

从太空描述和宇航员返回的图像来看，这是一个更好的视角。

在日出/日落或月升/月日落时，来自太阳(或月亮)的光必须经过大量的大气层，离地平线越近，光线穿过的大气层就越多。当蓝光散射到各个方向时，红光散射的效率要低得多。这意味着两个光从太阳或月亮的磁盘本身变成了红色的颜色,但也从附近的太阳和月亮的光线——撞到大气和散射的光到达我们的眼睛——之前只有一次优先发红了。

在日全食时当月亮的影子落在你身上，遮挡阳光直射到你周围的大片区域时，地平线就会变成红色，而不是别的地方。在全食的路径上，光线照射在所有的方向上，这就是为什么在大多数地方，天空仍然是蓝色的。但在视界附近，那些分散在各个方向的光很可能在到达你的眼睛之前再次散射。红光是最可能穿过的光的波长，最终超过了更有效的散射蓝光。

所以尽管如此，你可能还有一个问题:如果波长较短的光线更有效地散射，为什么天空不会呈现紫色?事实上，有更多的紫光来自于大气而不是蓝色的光，但也有其他颜色的混合。因为你的眼睛有三种类型的视锥(用于检测颜色)，以及单色杆，这是所有四种需要在分配颜色时被你的大脑解释的信号。

每一种锥体，加上杆对不同波长的光都很敏感，但它们都在一定程度上受到天空的刺激。我们的眼睛对蓝色、青色和绿色波长的反应比对紫罗兰更强烈。即使有更多的紫光，也不足以克服我们大脑传递的强烈的蓝色信号。