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彩虹有幾種顏色?

提問者:qq2292894662013-01-20 00:00

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彩虹是氣象中的一種光學(xué)現(xiàn)象。當(dāng)陽光照射到半空中的雨點(diǎn),光線被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩的光譜。彩虹七彩顏色,從外至內(nèi)分別為:紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫。其實(shí)只要有空氣中有水滴,而陽光正在觀察者的背后以低角度照射,便可能產(chǎn)生可以觀察到的彩虹現(xiàn)象。彩虹最常在下午,雨后剛轉(zhuǎn)天晴時(shí)出現(xiàn)。這時(shí)空氣內(nèi)塵埃少而充滿小水滴,天空的一邊因?yàn)槿杂杏暝贫^暗。而觀察者頭上或背后已沒有云的遮擋而可見陽光,這樣彩虹便會(huì)較容易被看到。另一個(gè)經(jīng)?梢姷讲屎绲牡胤绞瞧俨几浇。在晴朗的天氣下背對(duì)陽光在空中灑水或噴灑水霧,亦可以人工制造彩虹。晚虹是一種罕見的現(xiàn)象,在月光強(qiáng)烈的晚上可能出現(xiàn)。由于人類視覺在晚間低光線的情況下難以分辦顏色,故此晚虹看起來好像是全白色。[編輯]原理彩虹是因?yàn)殛柟馍涞娇罩薪咏鼒A型的小水滴,造成色散及反射而成。陽光射入水滴時(shí)會(huì)同時(shí)以不同角度入射,在水滴內(nèi)亦以不同的角度反射。當(dāng)中以40至42度的反射最為強(qiáng)烈,造成我們所見到的彩虹。造成這種反射時(shí),陽光進(jìn)入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后離開水滴時(shí)再折射一次。因?yàn)樗畬?duì)光有色散的作用,不同波長的光的折射率有所不同,藍(lán)光的折射角度比紅光大。由于光在水滴內(nèi)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。造成彩虹的光學(xué)原理很多時(shí)候會(huì)見到兩條彩虹同時(shí)出現(xiàn),在平常的彩虹外邊出現(xiàn)同心,但較暗的副虹(又稱霓)。副虹是陽光在水滴中經(jīng)兩次反射而成。兩次反射最強(qiáng)烈的反射角出現(xiàn)在50°至53°,所以副虹位置在主虹之外。因?yàn)橛袃纱蔚姆瓷洌焙绲念伾涡蚋骱绶崔D(zhuǎn),外側(cè)為藍(lán)色,內(nèi)側(cè)為紅色。副虹其實(shí)一定跟隨主虹存在,只是因?yàn)樗墓饩強(qiáng)度較低,所以有時(shí)不被肉眼察覺而已(參看)。彩虹其實(shí)并非出現(xiàn)在半空中的特定位置。它是觀察者看見的一種光學(xué)現(xiàn)象,彩虹看起來的所在位置,會(huì)隨著觀察者而改變。當(dāng)觀察者看到彩虹時(shí),它的位置必定是在太陽的相反方向。彩虹的拱以內(nèi)的中央,其實(shí)是被水滴反射,放大了的太陽影像。所以彩虹以內(nèi)的天空比彩虹以外的要亮。彩虹拱形的正中心位置,剛好是觀察者頭部影子的方向,虹的本身則在觀察者頭部的影子與眼睛一線以上40°至42°的位置。因此當(dāng)太陽在空中高于42度時(shí),彩虹的位置將在地平線以下而不可見。這亦是為甚么彩虹很少在中午出現(xiàn)的原因。彩虹由一端至另一端,橫跨84°。以一般的35mm照相機(jī),需要焦距為19mm以下的廣角鏡頭才可以用單格把整條彩虹拍下。倘若在飛機(jī)上,會(huì)看見彩虹會(huì)是原整的圓形而不是拱形,而圓形彩虹的正中心則是飛機(jī)行進(jìn)的方向。雙重彩虹,上方為霓,下方為虹蘇格蘭上空的雙重彩虹1307年時(shí)歐洲已有人提出彩虹是由水滴對(duì)陽光的折射及反射而造成。笛卡爾在1637年發(fā)現(xiàn)水滴的大小不會(huì)影響光線的折射。他以玻璃球注入水來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得出水對(duì)光的折射指數(shù),用數(shù)學(xué)證明彩虹的主虹是水點(diǎn)內(nèi)的反射造成,而副虹則是兩次反射造成。他準(zhǔn)確計(jì)算出彩虹的角度,但未能解釋彩虹的七彩顏色。后來牛頓以玻璃菱鏡展示把太陽光散射成彩色之后,關(guān)于彩虹的形成的光學(xué)原理全部被發(fā)現(xiàn)。

回答者:kkmguqq2016-01-20 00:00

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