彩虹是怎樣形成的?是受陽(yáng)光照射空中原子分子中電子躍遷時(shí)產(chǎn)生的。
- 教育綜合
- 2024-03-15 12:59:53
彩虹是怎樣形成的?
原理:
彩虹是因?yàn)殛?yáng)光射到空中接近球形的小水滴,造成色散及反射而成。陽(yáng)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(yáng)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,總共經(jīng)過(guò)一次反射兩次折射。
因?yàn)樗畬?duì)光有色散的作用,不同波長(zhǎng)的光的折射率有所不同,紅光的折射率比藍(lán)光小,而藍(lán)光的偏向角度比紅光大。
由于光在水滴內(nèi)被反射,所以觀察者看見的光譜是倒過(guò)來(lái),紅光在最上方,其他顏色在下。因此,彩虹和霓虹的高度不一樣,顏色的層遞順序也正好反過(guò)來(lái)。
彩虹意旨光線經(jīng)過(guò)兩次折射一次反射,霓虹則是光線經(jīng)過(guò)兩次折射兩次反射。
擴(kuò)展資料:
多重彩虹
大多數(shù)人因?yàn)闆](méi)有積極的去觀察而不會(huì)注意到霓,霓是經(jīng)常出現(xiàn)在主虹外側(cè)昏暗的第二道彩虹。霓是陽(yáng)光經(jīng)由雨滴內(nèi)兩次反射和兩次折射產(chǎn)生的,出線的角度在50–53°。
兩次反射的結(jié)果,使得霓的色彩排列和虹的弧相反,藍(lán)色在外而紅色在內(nèi)。霓比虹暗弱,因?yàn)閮纱畏瓷洳粌H使得更多的光線逃逸掉,散布的區(qū)域也更為寬廣。
在虹與霓之間未被照亮的天空,因?yàn)槭莵啔v山大最先描述的,所以被命名為亞歷山大帶。
更暗的第三道虹,甚至第四道虹,都曾經(jīng)被拍攝過(guò)。這些是陽(yáng)光在雨滴內(nèi)經(jīng)過(guò)三次或四次反射造成的。
這些虹都出現(xiàn)在與太陽(yáng)同一側(cè)的天空,第三道和太陽(yáng)相距約40°,第四道則約為45°。因?yàn)殛?yáng)光的關(guān)系,用肉眼很難看見。
Felix Billet (1808–1882) 敘述過(guò)更高階的虹,他描繪出第19道虹的位置,并稱此種模式為"彩虹玫瑰"。
在實(shí)驗(yàn)室內(nèi),使用更明亮的光線和準(zhǔn)直良好的激光,可以觀察到更高階的虹。據(jù)報(bào)吳等多人在1998年使用類似的方法,以氬離子激光光束達(dá)到200階的虹。
參考資料:百度百科----彩虹
彩虹的原理是什么?
彩虹的原理:彩虹是因?yàn)殛?yáng)光射到空中接近球形的小水滴,造成色散及反射而成。陽(yáng)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。
當(dāng)彩虹出現(xiàn)在水面的物體上時(shí),來(lái)自不同光路互補(bǔ)的兩個(gè)鏡弧可能分別出現(xiàn)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(xiàn)鏡像出現(xiàn)在水面的地平線下方。陽(yáng)光在抵達(dá)觀測(cè)者之前首先受到雨滴的偏折,然后經(jīng)過(guò)水面的反射。被反射虹,至少是一部分,經(jīng)??梢姡踔猎谛∷佣伎梢?。
擴(kuò)展資料:
很多人認(rèn)為只有雨后才能出現(xiàn)彩虹。其實(shí),這種看法是不全面的。雨后天空有時(shí)會(huì)出現(xiàn)彩虹,這固然是事實(shí),但是在陽(yáng)光下,噴泉或瀑布的周圍也會(huì)出現(xiàn)彩虹;在夏天,街上奔跑的灑水車的后面,有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)一段彩虹;用噴霧器在空中噴霧也可形成彩虹。
持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的彩虹:2017年11月30日,中國(guó)文化大學(xué)大氣科學(xué)系的人員在中國(guó)臺(tái)北陽(yáng)明山上空連續(xù)觀測(cè)到一道彩虹,它持續(xù)時(shí)間為8小時(shí)58分。
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