为什么样的彩虹会有彩虹出现？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2023-06-21 03:03 标签： 什么样的彩虹

时间：2020-10-03 10:04:31
少儿科普
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为什么天空会出现彩虹　　刚下过一场暴雨，我打开窗子，看着白云飘来飘去。忽然，一道五颜六色的虹出现在眼前。下面我们来看看为什么天空会出现彩虹，仅供大家参考！　　彩虹是气象中的一种光学现象，当太阳光照射到空气中的水滴时，光线被折射及反射，就会在天空上形成拱形的七彩光谱，即彩虹。　　夏天雨后，太阳重新露出笑脸，这时，我们常常会发现，在太阳对面的天空中，出现了一条半圆形的彩虹。那么，天空中为什么会出现彩虹呢？　　原来，美丽的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。　　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，总共经过一次反射两次折射。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，红光的折射率比蓝光小，而蓝光的偏向角度比红光大。　　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。因此，彩虹和霓虹的高度不一样，颜色的层递顺序也正好反过来。彩虹意旨光线经过两次折射一次反射，霓虹则是光线经过两次折射两次反射。【为什么天空会出现彩虹】相关文章：为什么空调会这么耗电11-17为什么食物会变色作文07-10大脑为什么会产生记忆09-05为什么眼睛的颜色会不同10-16为什么彩色照片会褪色09-05物体加热后为什么会膨胀09-05为什么做老板赚钱会更多更快09-08为什么温州人这么会赚钱09-04《竹子为什么会开花》习题及答案09-23

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展开全部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。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，总共经过一次反射两次折射。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，红光的折射率比蓝光小，而蓝光的偏向角度比红光大。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。扩展资料：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，其实是被水滴反射，放大了的太阳影像。所以彩虹以内的天空比彩虹以外的要亮。彩虹拱形的正中心位置，刚好是观察者头部影子的方向，虹的本身则在观察者头部的影子与眼睛一线以上40°至42°的位置。因此当太阳在空中高于42度时，彩虹的位置将在地平线以下而不可见。这亦是为甚么彩虹很少在中午出现的原因。 彩虹由一端至另一端，横跨84°。以一般的35mm照相机，需要焦距为19mm以下的广角镜头才可以用单格把整条彩虹拍下。倘若在飞机上，会看见彩虹会是原整的圆形而不是拱形，而圆形彩虹的正中心则是飞机行进的方向。 多重彩虹大多数人因为没有积极的去观察而不会注意到霓，霓是经常出现在主虹外侧昏暗的第二道彩虹。霓是阳光经由雨滴内两次反射和两次折射产生的，出线的角度在50–53°。两次反射的结果，使得霓的色彩排列和虹的弧相反，蓝色在外而红色在内。霓比虹暗弱，因为两次反射不仅使得更多的光线逃逸掉，散布的区域也更为宽广。在虹与霓之间未被照亮的天空，因为是亚历山大最先描述的，所以被命名为亚历山大带。更暗的第三道虹，甚至第四道虹，都曾经被拍摄过。这些是阳光在雨滴内经过三次或四次反射造成的。这些虹都出现在与太阳同一侧的天空，第三道和太阳相距约40°，第四道则约为45°。因为阳光的关系，用肉眼很难看见。Felix Billet （1808–1882） 叙述过更高阶的虹，他描绘出第19道虹的位置，并称此种模式为"彩虹玫瑰"。在实验室内，使用更明亮的光线和准直良好的激光，可以观察到更高阶的虹。据报吴等多人在1998年使用类似的方法，以氩离子激光光束达到200阶的虹。反射虹和被反射虹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。当阳光在抵达雨滴前先被水面反射，它可能生成反射虹，如果水面够大，整个表面也是平静的，并靠近雨幕，反射虹便可能出现在地平线之上。它与正常的彩虹交会在地平线处，并且它的弧会在天空的较高处，因为它的中心在地平线之上，而正常彩虹的中心在地平线之下。由于需要上述条件的配合，反射虹是很罕见的。如果反射的弧再被反射，并且霓反射弧和他的反射弧同时都出现，同时出现6条（或是8条）彩带也是可能的。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。参考资料：百度百科：彩虹已赞过已踩过你对这个回答的评价是？评论
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降雨前后，当太阳高度比较低时，我们背对太阳，在雨幕背景的天空中，有时可以看到一条彩色的圆弧形光带，其视半径为42°，色彩排列为内紫外红，这种彩孤称为虹，有时在虹的外侧，还会出现一个与虹弧同心，视半径为52°，色彩较淡，排列顺序为内红外紫的圆孤形光带，称为霓（副虹）。　阳光是怎样通过水滴再到达观察者眼睛的呢？对于单色光来讲，光线达到水滴表面时，将会发生折射而进入水滴内部，如果水滴是球形的，光线又会达到水滴表面的另一面，并在水滴内表面上发生反射，反射后的光线从水滴另一处表面上再发生折射，进入大气，光线经过两次折射，一次反射，改变了原来传播方向，达到观察者眼中。当光线入射角变化时，其偏向角将是不同的。一束平行光经过水滴以后，因为每条光线进入水滴时的入射角不同，出射光线是发散的。入射角大或入射角小都会形成较大的偏向角，只有对某一条入射光线，（某一入射角），偏向角达到最小数值，称为最小偏向角，在这个方向上的出射光，能量比较集中，出射光比较强，我们的眼睛只有在这个方向上才能看到明亮的色彩。虹就是具有最小偏向角的光线在空间的分布。　为什么我们看到的虹总是圆弧形的呢？因为太阳光是一束平行光，当光线射到雨幕上时，雨幕上每一个水滴都会改变入射阳光的方向，然而作为某一个观测者，他只能看到符合最小偏向角条件而射到眼中的光线。（如图所示,请点击中间的文字）所以我们看到的虹总是圆弧形的。　为什么虹的色彩分布是内紫外红的呢？因为水滴对不同颜色的光线有不同的折射率，所以各种色光通过水滴的折射和反射后，它们的最小偏向角也就各不相同，红光最小偏向角最小，形成的角半径最大，而紫光的最小偏向角最大，形成的角半径最小，对某个观测者来说，天空中的某个水滴，只能将一种色光送入他的眼中，其它色光则是从其它的水滴中送过来的。人眼看到的是通过雨幕中较高的水滴送来的红光和较低水滴送来的紫光。所以我们看到的彩虹的色彩排列是内紫外红的，虹的角半径从40°26'（紫光）到42°18'（红光），考虑到太阳的视直径为32'，虹的宽度为2°14'，通常称42°为主虹。当光线在水滴内经过两次反射,两次折射后，形成霓。由于两次内反射，使光线的最小偏向角减小到128°左右，因此，霓的视半径为52°，宽度为3°28',色彩排列为内红外紫，与主虹相反。由于在水滴表面，每经过一次反射，能量就会减弱一些，因此，霓的亮度比虹弱得多，以致在很多情况下不易发现。　　虹的出现与天气变化密切相关，我国大部分地区处于中纬度，系统性降水天气大多由西向东移动。虹的方位与太阳方位相反，如果早上在西方天空出现虹，表明西方雨区正在东移,天气将变坏，如果在傍晚看到东方出现虹，表明西方已经转晴,雨区已移过当地，天气将变好。因此，我国广泛流传着“东虹日头西虹雨”的谚语。

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