彩虹是怎麼形成彩虹圖片

  彩虹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光譜。彩虹七彩顏色,從外至內分別為赤、橙、黃、綠、藍、靛、紫。那麼彩虹是怎麼形成呢?下面是小編整理的彩虹形成的原理,歡迎閱讀。

  彩虹是怎麼形成

  彩虹是由於陽光射到空氣的水滴裡,發生光的反射和折射造成的

  原來,彩虹是因為陽光射到空中接近圓形的小水滴,造成色散及反射而成。陽光射入水滴時會同時以不同角度入射,在水滴內亦以不用的角度反射。當中以40至42度的反射最為強烈,形成我們所見到的彩虹。形成這種反射時,陽光進入水滴,先折射一次,然後在水滴的背面反射,最後離開水滴時在折射一次。

  經常見到彩虹的地方是瀑布附近。在晴朗的天氣易被看到。在晴朗的天氣下背對陽光在空氣中灑水或噴灑水霧,也可以人工製造彩虹。

  彩虹的色彩鮮豔程度和寬窄受空氣裡水滴的大小影響。空氣中的水滴大,彩虹就鮮豔,也比較窄;反之,水滴小,彩虹就淡,也比較寬。我們面對太陽是看不到彩虹的,只有揹著太陽才能看到彩虹。所以,早晨的彩虹出現在西方,黃昏的彩虹總在東方出現,但我們看不見,只有乘飛機從高空向下看。彩虹的出現於當時天氣變化相聯絡,一般我們從彩虹出現在天空的位置可以推測當時會出現晴天或雨天。東方出彩虹時,本地下雨的可能性較小,而西方出彩虹時,本地下雨的可能性卻很大。

  那麼,為什麼每次彩虹往往出現在夏天的雨後呢?因為夏天常常下陣雨,雨的範圍不大,往往是這邊的天空在下雨,那邊天空仍出太陽,這時候雨後的天空中還漂浮著許多小水滴,當太陽光透過這些小水滴時,經過折射作用,天空中就出現了美麗的彩虹。

  彩虹形成的原理

  彩虹是一種大氣現象,當空氣中富集了大量的水汽,經過太陽光以較小的角度照射,陽光照射在水蒸氣中的小水滴上會折射出七彩的色帶。

  彩虹其實還分2種,一種彩虹半徑較短的內側是紅色的,而半徑較長的外側是紫色的,這就是“虹”;還有一種彩虹實際應該被稱作“霓”,半徑較短的內側是紫色的,而半徑較長的外側是紅色的。虹和霓有時候是並存的,有時也只有虹而沒有霓。霓和虹都是陽光被小水珠折射和反射所形成的彩虹現象。光線被水珠折射兩次反射一次就叫做虹;光線被水珠折射兩次反射兩次就叫做霓。由於霓比虹反射多一次,光線的強度較弱,所以並不常見。

  另外,因為霓和虹反射路徑不同,所以我們看到霓的七色剛巧與虹的七色是上下相反的。彩虹出現的時候都在早上和傍晚,這時候太陽比較接近地平線,照射的角度也就很低。如果是在早上,太陽從東邊升上來,那麼彩虹就會在西邊天空中出現;如果是在傍晚,太陽西沉下去,彩虹就會出現在東邊天空中。彩虹多是在雨後出現,因為一般在雨後,空氣中的水蒸氣非常多,這時候太陽出來,照射水蒸氣,就比較容易出現彩虹。但是也有特殊情況,氣候潮溼,其實有可能是因為高空中是下了小雨的,但是水汽沒有達到足夠的量,雨下到半空中還沒來得及落地就蒸發掉了。

  也就是說,在比較高的空中還是有很多的小水滴的。這時候,太陽出來照射空氣中的水滴,就出現了美麗的彩虹。彩虹是由空中的雨滴像三稜鏡那樣折射分解陽光而形成的,所以彩虹通常在白天有太陽的時候出現。然而,令人驚異的是,夜間的天空,也會出現彩虹,不過不是白天的日虹,而是月虹。

  和白天的日虹一樣,月虹的形成也需要光源。夜間雖然沒有太陽,但如果有明亮的月光,大氣中又有適當的雲雨滴,便可形成月虹。月球反射太陽光,故月光也由赤橙黃綠青藍紫這七種可見的單色光組成,從而折射出月虹也是彩色的。不過,月光畢竟比陽光弱得多,因此形成的月虹沒有日虹那麼明亮,只能在接近滿月的時候才能看到。

  捕捉到月虹美景的攝影師克里斯沃克說:“我在開車回家的時候發現天空中的景象與平時不同。我身後是一輪滿月,風也很大,雨滴從地平線上的雲層中落下來。當我到家的時候月亮非常明亮,所以我清楚地看到天空中的景象居然是月光形成的彩虹。”

  倒掛彩虹現象和普通意義上的彩虹出現的原理是不一樣的,倒掛彩虹在天文學上被稱為幻日弧光現象,其樣子看起來是一個倒掛著的彩虹。

  人們經常見到的彩虹,是由於雨滴或霧滴對太陽光折射產生的一道七色光譜的弧。而幻日弧光的形成條件是天空晴朗、雲層非常少,同時陽光還得以一定的角度照射在距離地面6100米-7625米的雲層中的細小的冰晶上形成折射。此外,雲層中的冰晶表面一定得是彎曲的,且顆粒比鹽粒還要小。

  事實上,除形成條件與彩虹不同外,幻日弧光的光譜排列順序也和彩虹不同。幻日弧光的顏色排列方式為紫色在最上面,紅色在最下面,剛好和彩虹相反。而由於捲雲中的冰晶會不斷改變方向,幻日弧光存在天空的時間極為短暫。

  彩虹圖片1

  彩虹圖片2

  雙彩虹圖片3