彩虹是怎么形成的原理
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彩虹是怎么形成的原理,彩虹是一种自然的天气现象,经常会在雨过天晴之后的天空中出现,让人觉得非常的美好,所以看到彩虹也被代表着幸运,那么彩虹是怎么形成的原理?
彩虹是怎么形成的原理1
彩虹是因为阳光射到空中接近球形的小水滴,造成色散及反射而成。阳光射入水滴时会同时以不同角度入射,在水滴内亦以不同的角度反射。当中以40至42度的反射最为强烈,造成我们所见到的彩虹。
当太阳光照射到半空中的水滴,光线被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩光谱,由外圈至内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 七种颜色。
1、当光线穿过悬挂在大气中的水滴时,彩虹就形成了。光波穿过水滴时会改变方向,产生两个过程:反射和折射。当光线反射到水滴上时,它就会从水滴的发源地向相反的方向反射回来。当光线折射时,它会走一个不同的方向。
2、彩虹的形成是因为白光进入水滴,在水滴中向几个不同的方向弯曲。当这些弯曲的光波到达水滴的另一边时,它们会反射回液滴,而不是完全穿过水。由于白光在水中是分开的,折射光在人眼看来是不同的颜色。
1、水面上与水面下的彩虹倒影
当彩虹出现在水面的物体上时,来自不同光路互补的两个镜弧可能分别出现在水面上和水面下。它们的名称略有不同,如果水面是平静的被反射虹将呈现镜像出现在水面的地平线下方。
阳光在抵达观测者之前首先受到雨滴的偏折,然后经过水面的反射。被反射虹,至少是一部分,经常可见,甚至在小水坑都可见。
2、全圆彩虹
全圆彩虹导因于雨滴对阳光的“内反射”所造成的,因为雨滴和空气的折射率不同导致。
圆形彩虹
圆形彩虹由将太阳光分解成不同波长或颜色的水滴形成的。平时看见的彩虹只是半弧形的,这是因为地平线挡住了它的下半部分。而太阳的高度可以决定彩虹弧度的多少,太阳在天空中越低,彩虹的底部就越高。因此站得越高,看到的彩虹弧度就越完整。
由于地球表面是一个曲面并且被厚厚的大气所覆盖,雨后空气中的水含量比平时高,当阳光照射入空气中的小水滴时就形成了折射。同时由于地球表面的大气层为一弧面,从而导致了阳光在表面折射形成了我们所见到的弧形彩虹。
彩虹是怎么形成的原理2
彩虹的形成是一种自然的光学现象,简单点说:我们在风雨过之后见到的彩虹,是因为阳光照射到空气中接近圆形的小水滴,然后造成光的色散和反射形成的。当阳光摄入水滴时就会以不同角度的入射点,而小水滴内也是不同角度进行反射,当中的40——42度的反射最强烈,这样就会形成我们平时看到的彩虹。
彩虹形成的原理:当太阳光照射到空气中的水滴时,光线被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩光谱,雨后常见。
夏日,雨后初晴,阳光明媚。瞬间,天空中出现一道彩虹,它是一道横跨天空的七色彩带,红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,宛如一座彩色的拱桥飞架天空。
天空中为什么会出现五颜六色的彩虹呢?
彩虹的色彩主要源于三棱镜对白光的色散效应而解析成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等可分辨的7色。霓由于2次内反射,色序相反。
通常雨滴越大,虹越鲜艳明亮。雨滴大小不同,可以造成虹的颜色变化,甚至出现白虹。由于同一时刻,空中雨滴大小并不完全一致,即使在同一虹中,甚至同一彩色光环中,它的颜色、亮度都可能有变化。
彩虹是弯的原因:不同颜色的`光,在水滴上折射的程度是各不相同的。
地球是圆的。由于地球表面是一个曲面,并且被厚厚的大气所覆盖,雨后空气中的水含量比平时高,当阳光照射入空气中的小水滴时就形成了折射。
同时由于地球表面的大气层为一弧面,从而导致了阳光在表面折射形成了我们所见到的弧形彩虹。
彩虹是怎么形成的原理3
彩虹是怎么形成的?
当空气中充满大量水蒸气时,通过太阳光线形成较小的角度,水蒸气中水滴上的阳光就会反射出彩色的丝带。彩虹是由阳光照射时空气中接近圆形的小水滴的分散和反射引起的。阳光以不同的方向撒到雨中,并在雨内以不同的方向反射。它在40度到42度的反射最强,形成了我们所看到的彩虹。
双环彩虹产生的原因
彩虹属于一种阳光通过空气中的小水滴发生反射折射形成的光学现象。当空气中水汽较大时,阳光照射在水滴上,经过折射和一次反射形成彩虹,由于太阳光中各色光波长不同,偏向角度不同,分解成七种单色光,形成外红内紫的“虹”。
而当太阳光在水滴内重复经过两次折射与两次反射,即相比虹的形成多了一次反射过程,则会形成第二道“彩虹”,我们称作霓。双层彩虹,也就是出现虹和霓,一般对水汽要求更大,空气中含有的水汽足够多且水滴足够大,才会进一步反射形成霓,从而形成我们看到的双层彩虹。
【彩虹的自然原理】
七色光原因
彩虹是因为阳光射到空中接近圆形的小水滴,造成光的色散及反射而成的。阳光射入水滴时会同时以不同角度入射,在水滴内也是以不同的角度反射。当中以40-42度的反射最为强烈,形成人们所见到的彩虹。
其实只要空气中有水滴,而阳光正在观察者的背后以低角度照射,便可能产生可以观察到的彩虹现象。彩虹最常在下午,雨后刚转天晴时出现。这时空气内尘埃少而充满小水滴,天空的一边因为仍有雨云而较暗。
而观察者头上或背后已没有云的遮挡而可见阳光,这样彩虹便会较容易被看到。虹的出现与当时天气变化相联系,一般人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。
彩虹的明显程度,取决于空气中小水滴的大小,小水滴体积越大,形成的彩虹越鲜亮,小水滴体积越小,形成的彩虹就不明显。一般冬天的气温较低,在空中不容易存在小水滴,下雨的机会也少,所以冬天一般不会有彩虹出现。
弯曲原因
事实上如果条件合适的话,可以看到整圈圆形的彩虹(例如峨眉山的佛光)。形成这种反射时,阳光进入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后离开水滴时再折射一次,最后射向人们的眼睛。
光穿越水滴时弯曲的程度,视光的波长(即颜色)而定——红色光的弯曲度,橙色光与黄色光次之,依此类推,弯曲最少的是紫色光。
因为水对光有色散的作用,不同波长的光的折射率有所不同,蓝光的折射角度比红光大。由于光在水滴内被反射,所以观察者看见的光谱是倒过来,红光在最上方,其他颜色在下。
每种颜色各有特定的弯曲角度,阳光中的红色光,折射的角度是42度,蓝色光的折射角度只有40度,所以每种颜色在天空中出现的位置都不同。
若用一条假想线,连接后脑勺和太阳,那么与这条线呈42度夹角的地方,就是红色所在的位置。这些不同的位置勾勒出一个弧。既然蓝色与假想线只呈40度夹角,所以彩虹上的蓝弧总是在红色的下面。
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