彩虹形成的原理是什么（彩虹形成的原理）

關(guān)于彩虹形成的原理是什么，彩虹形成的原理這個(gè)問(wèn)題很多朋友還不知道，今天小六來(lái)為大家解答以上的問(wèn)題，現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧！

1、光的折射 j經(jīng)過(guò)空氣中的水份進(jìn)行折射而形成的彩虹是太陽(yáng)光穿透雨的顆粒時(shí)形成的。

2、原本光是筆直行進(jìn)的，但它也具有一旦進(jìn)入水中就會(huì)折射的性質(zhì)。

3、因此太陽(yáng)光在通過(guò)雨的顆粒時(shí)就會(huì)折射。

4、此時(shí)，由于光折射的角度因顏色而各異，所以七種顏色會(huì)以各自不同的角度折射。

5、所以七種顏色會(huì)很漂亮地排列起來(lái)。

6、這就是形成彩虹的原理 ? ?彩虹(Rainbow)是氣象中的一種光學(xué)現(xiàn)象。

7、當(dāng)陽(yáng)光照射到半空中的雨點(diǎn)，光線被折射及反射，在天空上形成拱形的七彩的光譜。

8、彩虹七彩顏色，從外至內(nèi)分別為：紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫。

9、【形成原因】 ? ? ? ?彩虹是因?yàn)殛?yáng)光射到空中接近圓型的小水滴，造成色散及反射而成。

10、陽(yáng)光射入水滴時(shí)會(huì)同時(shí)以不同角度入射，在水滴內(nèi)亦以不同的角度反射。

11、當(dāng)中以40至42度的反射最為強(qiáng)烈，造成我們所見(jiàn)到的彩虹。

12、造成這種反射時(shí)，陽(yáng)光進(jìn)入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后離開(kāi)水滴時(shí)再折射一次。

13、因?yàn)樗畬?duì)光有色散的作用，不同波長(zhǎng)的光的折射率有所不同，藍(lán)光的折射角度比紅光大。

14、由于光在水滴內(nèi)被反射，所以觀察者看見(jiàn)的光譜是倒過(guò)來(lái)，紅光在最上方，其他顏色在下。

15、 ? ? ? ? 其實(shí)只要有空氣中有水滴，而陽(yáng)光正在觀察者的背后以低角度照射，便可能產(chǎn)生可以觀察到的彩虹現(xiàn)象。

16、彩虹最常在下午，雨后剛轉(zhuǎn)天晴時(shí)出現(xiàn)。

17、這時(shí)空氣內(nèi)塵埃少而充滿小水滴，天空的一邊因?yàn)槿杂杏暝贫^暗。

18、而觀察者頭上或背后已沒(méi)有云的遮擋而可見(jiàn)陽(yáng)光，這樣彩虹便會(huì)較容易被看到。

19、另一個(gè)經(jīng)?？梢?jiàn)到彩虹的地方是瀑布附近。

20、在晴朗的天氣下背對(duì)陽(yáng)光在空中灑水或噴灑水霧，亦可以人工制造彩虹。

21、 ? ? ? ?空氣里水滴的大小，決定了虹的色彩鮮艷程度和寬窄。

22、空氣中的水滴大，虹就鮮艷。

23、也比較窄；反之，水滴小，虹色就淡，也比較寬。

24、我們面對(duì)著太陽(yáng)是看不到彩虹的，只有背著太陽(yáng)才能看到彩虹，所以早晨的彩虹出現(xiàn)在西方，黃昏的彩虹總在東方出現(xiàn)。

25、可我們看不見(jiàn)，只有乘飛機(jī)從高空向下看，才能見(jiàn)到。

26、虹的出現(xiàn)與當(dāng)時(shí)天氣變化相聯(lián)系，一般我們從虹出現(xiàn)在天空中的位置可以推測(cè)當(dāng)時(shí)將出現(xiàn)晴天或雨天。

27、東方出現(xiàn)虹時(shí)，本地是不大容易下雨的，而西方出現(xiàn)虹時(shí)，本地下雨的可能性卻很大。

28、 ? ? ? ?彩虹的明顯程度，取決于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。

29、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(jī)會(huì)也少，所以冬天一般不會(huì)有彩虹出現(xiàn)。

30、 ? ? ? ?造成彩虹的光學(xué)原理很多時(shí)候會(huì)見(jiàn)到兩條彩虹同時(shí)出現(xiàn)，在平常的彩虹外邊出現(xiàn)同心，但較暗的副虹(又稱霓)。

31、副虹是陽(yáng)光在水滴中經(jīng)兩次反射而成。

32、兩次反射最強(qiáng)烈的反射角出現(xiàn)在50°至53°，所以副虹位置在主虹之外。

33、因?yàn)橛袃纱蔚姆瓷?，副虹的顏色次序跟主虹反轉(zhuǎn)，外側(cè)為藍(lán)色，內(nèi)側(cè)為紅色。

34、副虹其實(shí)一定跟隨主虹存在，只是因?yàn)樗墓饩€強(qiáng)度較低，所以有時(shí)不被肉眼察覺(jué)而已。

35、蘇格蘭上空的雙重彩虹1307年時(shí)歐洲已有人提出彩虹是由水滴對(duì)陽(yáng)光的折射及反射而造成。

36、笛卡爾在1637年發(fā)現(xiàn)水滴的大小不會(huì)影響光線的折射。

37、他以玻璃球注入水來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出水對(duì)光的折射指數(shù)，用數(shù)學(xué)證明彩虹的主虹是水點(diǎn)內(nèi)的反射造成，而副虹則是兩次反射造成。

38、他準(zhǔn)確計(jì)算出彩虹的角度，但未能解釋彩虹的七彩顏色。

39、后來(lái)牛頓以玻璃菱鏡展示把太陽(yáng)光散射成彩色之后，關(guān)于彩虹的形成的光學(xué)原理全部被發(fā)現(xiàn)。

40、 ? ? ? ?彩虹其實(shí)并非出現(xiàn)在半空中的特定位置。

41、它是觀察者看見(jiàn)的一種光學(xué)現(xiàn)象，彩虹看起來(lái)的所在位置，會(huì)隨著觀察者而改變。

42、當(dāng)觀察者看到彩虹時(shí)，它的位置必定是在太陽(yáng)的相反方向。

43、彩虹的拱以內(nèi)的中央，其實(shí)是被水滴反射，放大了的太陽(yáng)影像。

44、所以彩虹以內(nèi)的天空比彩虹以外的要亮。

45、彩虹拱形的正中心位置，剛好是觀察者頭部影子的方向，虹的本身則在觀察者頭部的影子與眼睛一線以上40°至42°的位置。

46、因此當(dāng)太陽(yáng)在空中高于42度時(shí)，彩虹的位置將在地平線以下而不可見(jiàn)。

47、這亦是為甚么彩虹很少在中午出現(xiàn)的原因。

48、 ? ? ? ?彩虹由一端至另一端，橫跨84°。

49、以一般的35mm照相機(jī)，需要焦距為19mm以下的廣角鏡頭才可以用單格把整條彩虹拍下。

50、倘若在飛機(jī)上，會(huì)看見(jiàn)彩虹會(huì)是原整的圓形而不是拱形，而圓形彩虹的正中心則是飛機(jī)行進(jìn)的方向。

51、 ? ? ? ? 晚虹是一種罕見(jiàn)的現(xiàn)象，在月光強(qiáng)烈的晚上可能出現(xiàn)。

52、由于人類(lèi)視覺(jué)在晚間低光線的情況下難以分辦顏色，故此晚虹看起來(lái)好像是全白色。

53、【雙彩虹】 ? ? ? ?當(dāng)陽(yáng)光經(jīng)過(guò)水滴時(shí)，它會(huì)被折射、反射后再折射出來(lái)。

54、在水滴內(nèi)經(jīng)過(guò)一次反射的光缐，便形成我們常見(jiàn)的彩虹（主虹）。

55、若光線在水滴內(nèi)進(jìn)行了兩次反射，便會(huì)產(chǎn)生第二道彩虹（霓）。

56、霓的顏色排列次序跟主虹是相反的。

57、由于每次反射均會(huì)損失一些光能量，因此霓的光亮度亦較弱。

58、【彩虹為什么總是彎曲的】 ? ? ? ?事實(shí)上如果條件合適的話，可以看到整圈圓形的彩虹。

59、彩虹的形成是太陽(yáng)光射向空中的水珠經(jīng)過(guò)折射→反射→折射 后射向我們的眼睛所形成。

60、 不同顏色的太陽(yáng)光束 經(jīng)過(guò)上述過(guò)程形成彩虹的光束與原來(lái)光束的偏折角約 180 - 42 = 138度。

61、 ? ? ? ? 也就是說(shuō)，若太陽(yáng)光與地面水平，則觀看彩虹的仰角約為 42度。

62、 以下動(dòng)畫(huà)顯示 以相同視角射向眼睛的所有光束，必然在一個(gè)圓錐面上 。

63、 ? ? ? ?（也就是呈現(xiàn)圓形彩虹光束） ? ? ? ? 想象你看著東邊的彩虹，太陽(yáng)在從背后的西邊落下。

64、白色的陽(yáng)光（彩虹中所有顏色的組合）穿越了大氣，向東通過(guò)了你的頭頂，碰到了從暴風(fēng)雨落下的水滴。

65、當(dāng)一道光束碰到了水滴，會(huì)有兩種可能：一是光可能直接穿透過(guò)去，或者更有趣的是，它可能碰到水滴的前緣，在進(jìn)入時(shí)水滴內(nèi)部產(chǎn)生彎曲，接著從水滴后端反射回來(lái)，再?gòu)乃吻岸穗x開(kāi)，往我們這里折射出來(lái)。

66、這就是形成彩虹的光。

67、 ? ? ? ? 光穿越水滴時(shí)彎曲的程度，端視光的波長(zhǎng)（即顏色）而定——紅色光的彎曲度最大，橙色光與黃色光次之，依此類(lèi)推，彎曲最少的是紫色光。

68、 每種顏色各有特定的彎曲角度，陽(yáng)光中的紅色光，折射的角度是42度，藍(lán)色光的折射角度只有40度，所以每種顏色在天空中出現(xiàn)的位置都不同。

69、 ? ? ? ? 若你用一條假想線，連接你的后腦勺和太陽(yáng)，那么與這條線呈42度夾角的地方，就是紅色所在的位置。

70、這些不同的位置勾勒出一個(gè)弧。

71、既然藍(lán)色與假想線只呈 40度夾角，所以彩虹上的藍(lán)弧總是在紅色的下面。

72、 ? ? ? ? 彩虹之所以為弧型這當(dāng)然與其形成有著不可分割的關(guān)系，同樣這也與地球的形狀有很大的關(guān)系，由于地球表面為一曲面而且還被厚厚的大氣所覆蓋，在雨后空氣中的水含量比平時(shí)高，當(dāng)陽(yáng)光照射入空氣中的小水滴形成了折射，同時(shí)由于地球表面的大氣層為一弧面從而導(dǎo)致了陽(yáng)光在表面折射形成了我們所見(jiàn)到的弧形彩虹！陽(yáng)光的反射。

本文分享完畢，希望對(duì)大家有所幫助。

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