一个让我迷惑多年的自然问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/26 02:24:03
我们都知道,雨后一般出现的彩虹是因为散布空气中的水蒸气折射太阳光而出现的,可是让我不解的是,降雨一般都是大面积的,而水蒸气也应该是大面积地散布在空气中的,由此,那不是应该可以推算出满天都是七色的彩虹吗?为什么我们见到的彩虹通常只有一条?或只有一段?

彩虹是因为阳光射到空中接近圆形的极小的小水滴,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,形成我们所见到的彩虹。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。彩虹其实并非出现在半空中的特定位置。它是观察者看见的一种光学现象,彩虹看起来的所在位置,会随著观察者而改变。

所以说只有在一定的条件下才能出现彩虹,同样,就算出现了彩虹,并不是在哪个角度都能看见的,
还有一点
虽然降雨一般都是大面积的,而水蒸气也应该是大面积地散布在空气中的

但是自然界降雨所形成的彩虹一般距离地面是有一段距离的(比较远)且呈片状,也就是说只有那一片的水雾符合形成彩虹的条件

水滴是圆的,反射的阳光形成的虹也应该是圆的,只是在地面上观测受到限制,才无法看到圆的虹

彩虹是因为阳光射到空中接近圆型的小水滴,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。造成这种反射时,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。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。

造成彩虹的光学原理很多时候会见到两条彩虹同时出现,在平常的彩虹外边出现同心,但较暗的副虹(又称霓)。副虹是阳光在水滴中经两次反射而成。两次反射最强烈的反射角出现在50°至53°,所以副虹位置在主虹之外。因为有两次的反射,副虹的颜色次序跟主虹反转,外侧为蓝色,内侧为红色。副虹其实一定跟随主虹存在,只是因为它的光线强度较低,所以有时不被肉眼察觉而已(参看)。

彩虹其实并非出现在半空中的特定位置。它是观察者看见的一种光学现象,彩虹看起来的所在位置,会随著观察者而改变。当观察者看到彩虹时,它的位置必定是在太阳的相反方向。彩虹的拱以内的中央,其实是被水