彩虹是如何形成的?为什么会有彩虹?


彩虹是一种大气现象,是由反射、折射色散造成的。阳光经过凝结的水滴,发生反射、折射色散,从而在天空中形成一条色彩缤纷的光谱(一条颜色带),形状像一条多色的弧。


由于色散,白光(阳光)根据不同的波长被分成不同程度的折射,从而分离成不同的光成分。

它总共分离成七种不同的颜色,颜色带从外侧的红色开始,依次过渡到橙色、黄色、绿色、蓝色、靛蓝色,最后是内侧的紫色


雨后由于大气湿度高,彩虹经常可见,并且总是出现在太阳的正对面。


过程

当一束阳光进入水滴时,由于从稀疏介质(空气)进入到致密介质(水),它会减速并向法线弯曲,然后分裂成不同的颜色。

并且,当光线离开水滴时,由于从致密介质(水)进入到稀疏介质(空气),它会加速并远离法线弯曲。

从地面到彩虹顶点(视角)的角度约为42度,而最初的太阳光线进入的角度约为40度。

然而,这里出现了一个问题,如果紫光的波长较短,散射更多,那么为什么彩虹的底部颜色和天空看起来是蓝色而不是紫色呢?

这是因为太阳发出的蓝光波比紫光波浓度更高。 此外,我们的眼睛对蓝色比对紫色更敏感,这就是为什么彩虹的底部颜色和天空看起来对我们来说是蓝色而不是紫色。

更新于:2022年10月10日

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