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 因为彩虹呈现于与太阳方向相反的[[天空]],所以想在雨后看彩虹时要背对着太阳。[[夏天]]雨后,乌云飞散,太阳从新露头,在太阳对面的天空中,会出现半圆形的彩虹。虹是由于阳光射到空中的水滴里,发生发射与折射造成的。我们知道,当太阳光通过[[三棱镜]]的时候,前景的方向会发生偏折,而且把原来的白色光线分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7种颜色的光带。下过雨后,有许多微小的水滴漂浮在空中,当阳光照射到小水滴上时会发生折射,分散成7种颜色的光。很多小水滴同时把阳光折射出来,再反射到我们的眼睛里,我们就会看到一条半圆形的彩虹。
 
 因为彩虹呈现于与太阳方向相反的[[天空]],所以想在雨后看彩虹时要背对着太阳。[[夏天]]雨后,乌云飞散,太阳从新露头,在太阳对面的天空中,会出现半圆形的彩虹。虹是由于阳光射到空中的水滴里,发生发射与折射造成的。我们知道,当太阳光通过[[三棱镜]]的时候,前景的方向会发生偏折,而且把原来的白色光线分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7种颜色的光带。下过雨后,有许多微小的水滴漂浮在空中,当阳光照射到小水滴上时会发生折射,分散成7种颜色的光。很多小水滴同时把阳光折射出来,再反射到我们的眼睛里,我们就会看到一条半圆形的彩虹。
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 彩虹的色带分明,红的排在最外面,接下来是橙、黄、绿、青、蓝、紫6种 颜色。空气里水滴的大小,决定了虹的色彩鲜艳程度和宽窄。空气中的水滴大,虹就鲜艳。也比较窄;反之,水滴小,虹色就淡,也比较宽。我们面对着太阳是看不到彩虹的,只有背着太阳百能看到彩虹,所以早晨的彩虹出现在西方,黄昏的彩虹总在东方出现<ref>[http://old.pep.com.cn/xxkx/xxkxxs/xxzy/ynj1c1/1nj1c3/jxshji/201009/t20100902_866667.htm 虹],人民教育出版社网,2008-01-15 </ref>。可我们看不见,只有乘飞机从高空向下看,才能见到。虹的出现与当时天气变化相联系,一般我们从虹出现在天空中的位置可以推测当时将出现晴天或雨天。东方出现虹时,本地是不大容易下雨的,而西方出现虹时,本地下雨的可能性却很大。
 
 彩虹的色带分明,红的排在最外面,接下来是橙、黄、绿、青、蓝、紫6种 颜色。空气里水滴的大小,决定了虹的色彩鲜艳程度和宽窄。空气中的水滴大,虹就鲜艳。也比较窄;反之,水滴小,虹色就淡,也比较宽。我们面对着太阳是看不到彩虹的,只有背着太阳百能看到彩虹,所以早晨的彩虹出现在西方,黄昏的彩虹总在东方出现<ref>[http://old.pep.com.cn/xxkx/xxkxxs/xxzy/ynj1c1/1nj1c3/jxshji/201009/t20100902_866667.htm 虹],人民教育出版社网,2008-01-15 </ref>。可我们看不见,只有乘飞机从高空向下看,才能见到。虹的出现与当时天气变化相联系,一般我们从虹出现在天空中的位置可以推测当时将出现晴天或雨天。东方出现虹时,本地是不大容易下雨的,而西方出现虹时,本地下雨的可能性却很大。

於 2020年2月5日 (三) 19:28 的最新修訂

彩虹

中文名稱:彩虹

外文名稱:rainbow

別       稱:天虹

產生原因:陽光色散、反射

定       義:氣象中的一種光學現象

彩虹(rainbow)是氣象中的一種光學現象。當陽光照射到半空中的雨點,光線被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩的光譜。色彩艷麗,由外圈至內圈呈紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫戴七種顏色。它像顏色鮮艷的七彩橋架在天上,又像一條色彩繽紛的七彩綢緞,事實上彩虹有無數種顏色,比如,在紅色和橙色之間還有許多種細微差別的顏色,但為了簡便起見,所以常以七種顏色為主。

形成原因

彩虹最常在下午,雨後剛轉天晴時出現,這時空氣內塵埃少而充滿小水滴,太陽光在通過雨的顆粒時就會折射。此時,由於光折射的角度因顏色而各異,所以七種顏色會以各自不同的角度折射。所以七種顏色會很漂亮地排列起來。這就是形成彩虹的原理[1]

因為彩虹呈現於與太陽方向相反的天空,所以想在雨後看彩虹時要背對着太陽。夏天雨後,烏雲飛散,太陽從新露頭,在太陽對面的天空中,會出現半圓形的彩虹。虹是由於陽光射到空中的水滴里,發生髮射與折射造成的。我們知道,當太陽光通過三稜鏡的時候,前景的方向會發生偏折,而且把原來的白色光線分解成紅、橙、黃、綠、青、藍、紫7種顏色的光帶。下過雨後,有許多微小的水滴漂浮在空中,當陽光照射到小水滴上時會發生折射,分散成7種顏色的光。很多小水滴同時把陽光折射出來,再反射到我們的眼睛裡,我們就會看到一條半圓形的彩虹。

形態

彩虹的色帶分明,紅的排在最外面,接下來是橙、黃、綠、青、藍、紫6種 顏色。空氣里水滴的大小,決定了虹的色彩鮮艷程度和寬窄。空氣中的水滴大,虹就鮮艷。也比較窄;反之,水滴小,虹色就淡,也比較寬。我們面對着太陽是看不到彩虹的,只有背着太陽百能看到彩虹,所以早晨的彩虹出現在西方,黃昏的彩虹總在東方出現[2]。可我們看不見,只有乘飛機從高空向下看,才能見到。虹的出現與當時天氣變化相聯繫,一般我們從虹出現在天空中的位置可以推測當時將出現晴天或雨天。東方出現虹時,本地是不大容易下雨的,而西方出現虹時,本地下雨的可能性卻很大。

彩虹的明顯程度,取決於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,下陣雨的機會也少,所以冬天一般不會有彩虹出現。另一個經常可見到彩虹的地方是瀑布附近,在晴朗的天氣下背對陽光在空中灑水或噴灑水霧,亦可以製造人工彩虹[3]

變化

多重彩虹

霓是經常出現在主虹外側昏暗的第二道彩虹。霓是陽光經由雨滴內兩次反射和兩次折射產生的,出線的角度在50–53°。兩次反射的結果,使得霓的色彩排列和虹的弧相反,藍色在外而紅色在內。霓比虹暗弱,因為兩次反射不僅使得更多的光線逃逸掉,散布的區域也更為寬廣。在虹與霓之間未被照亮的天空,因為是亞歷山大最先描述的,所以被命名為亞歷山大帶[4]

更暗的第三道虹,甚至第四道虹,這些是陽光在雨滴內經過三次或四次反射造成的。這些虹都出現在與太陽同一側的天空,第三道和太陽相距約40°,第四道則約為45°。因為陽光的關係,用肉眼很難看見。

Felix Billet (1808年~1882年) 敘述過更高階的虹,他描繪出第19道虹的位置,並稱此種模式為「彩虹玫瑰」。在實驗室內,使用更明亮的光線和準直良好的激光,可以觀察到更高階的虹。

反射虹和被反射虹

當彩虹出現在水面的物體上時,來自不同光路互補的兩個鏡弧可能分別出現在水面上和水面下。它們的名稱略有不同,如果水面是平靜的被反射虹將呈現鏡像出現在水面的地平線下方。陽光在抵達觀測者之前首先受到雨滴的偏折,然後經過水麵的反射。被反射虹,至少是一部分,經常可見,甚至在小水坑都可見。

當陽光在抵達雨滴前先被水面反射,它可能生成反射虹,如果水面夠大,整個表面也是平靜的,並靠近雨幕,反射虹便可能出現在地平線之上。它與正常的彩虹交會在地平線處,並且它的弧會在天空的較高處,因為它的中心在地平線之上,而正常彩虹的中心在地平線之下。由於需要上述條件的配合,反射虹是很罕見的。

如果反射的弧再被反射,並且霓反射弧和他的反射弧同時都出現,同時出現6條(或是8條)彩帶也是可能的。

全圓彩虹

全圓彩虹導因於雨滴對陽光的「內反射」所造成的,因為雨滴和空氣的折射率不同導致。

月虹,又稱晚虹,是一種非常罕見的現象,在月光強烈的晚上可能出現,由於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[5]

視頻

彩虹 相關視頻

彩虹氣象是怎樣形成的呢
4種彩虹形成的罕見現象

參考文獻

  1. 彩虹形成原因:雨後彩虹是怎樣形成的?,天氣網,2014-04-10
  2. ,人民教育出版社網,2008-01-15
  3. 科學小實驗:關於彩虹的奧秘,你知道麼?,騰訊網,2019-01-18 09:27
  4. 高清:多姿多彩看彩虹,中國氣象局網,2017-06-15 08:35  
  5. 月虹到底有多罕見?這個現象又是如何產生的?,新浪網,2019-06-21 07:48