雨后天空為什么會有彩虹
雨后天空為什么會有彩虹
彩虹，又稱天虹，簡稱為“虹”，是氣象中的一種光學(xué)現(xiàn)象。當(dāng)太陽光照射到空氣中的水滴，光線被折射及反射，在天空上形成拱形的七彩光譜，雨后常見。形狀彎曲，通常為半圓狀。為什么雨后天空會有彩虹呢?以下就是學(xué)習(xí)啦小編給你做的整理，希望對你有用。
雨后天空有彩虹的原因：
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，這樣彩虹便會較容易被看到。
一般人們從虹出現(xiàn)在天空中的位置可以推測當(dāng)時(shí)將出現(xiàn)晴天或雨天。東方出現(xiàn)虹時(shí)，本地是不大容易下雨的，而西方出現(xiàn)虹時(shí)，本地下雨的可能性卻很大。
彩虹的明顯程度，取決于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(jī)會也少，所以冬天一般不會有彩虹出現(xiàn)。
事實(shí)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(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，最后射向人們的眼睛。
光穿越水滴時(shí)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?yàn)樗畬庥?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。
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(lán)色光的折射角度只有40度，所以每種顏色在天空中出現(xiàn)的位置都不同。
若用一條假想線，連接后腦勺和太陽，那么與這條線呈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(gè)弧。既然藍(lán)色與假想線只呈 40度夾角，所以彩虹上的藍(lán)弧總是在紅色的下面。
彩虹的現(xiàn)象：
雙彩虹
很多時(shí)候會見到兩條彩虹同時(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“稱霓”)。副虹是陽光在水滴中經(jīng)兩次反射而成。當(dāng)陽光經(jīng)過水滴時(shí)，它會被折射、反射后再 折射出來。在水滴內(nèi)經(jīng)過一次反射的光缐，便形成人們常見的彩虹(主虹)。若光線在水滴內(nèi)進(jìn)行了兩次反射，便會產(chǎn)生第二道彩虹(霓)。
霓的顏色排列次序跟主虹是相反的。由于每次反射均會損失一些光能量，因此霓的光亮度亦較弱。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?，副虹的顏色次序跟主虹反轉(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。
晚虹
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辨顏色，故此晚虹看起來好像是全白色的。
彩虹的觀測歷史：
中國古代觀測
早在中國唐代時(shí)，精通天文歷算之學(xué)的進(jìn)士孫彥先(孫思恭)便提出“虹乃與中日影也，日照雨則有之。”的說法，已解釋了彩虹乃是水滴對陽光的折射和反射。
孫彥先的發(fā)現(xiàn)后來也被宋代沈括的《 夢溪筆談》所引用及證實(shí)，且沈括也細(xì)微地觀察到虹和太陽的位置與方向是相對的現(xiàn)象。孫彥先和沈括等人對虹的這些發(fā)現(xiàn)比西方早了幾百年。
西方觀測歷史
1307年時(shí)歐洲有人提出彩虹是由水滴對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 牛頓以玻璃棱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)原理才全部被發(fā)現(xiàn)。
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