彩虹怎麼形成的原理
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彩虹怎麼形成的原理,相信大家都會可能在生活中碰到彩虹,彩虹非常的好看而且有着很好的寓意,那麼很多人就會想去了解彩虹形成的原理,其實彩虹形成的原理很簡單,下面是彩虹怎麼形成的原理。
彩虹怎麼形成的原理1
彩虹,又稱天弓(客家話)、天虹、絳等,簡稱虹,是氣象中的一種光學現象,當太陽光照射到半空中的水滴,光線被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩光譜,由外圈至內圈呈紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫 七種顏色。
1、當光線穿過懸掛在大氣中的水滴時,彩虹就形成了。光波穿過水滴時會改變方向,產生兩個過程:反射和折射。當光線反射到水滴上時,它就會從水滴的發源地向相反的方向反射回來。當光線折射時,它會走一個不同的方向。
2、彩虹的形成是因爲白光進入水滴,在水滴中向幾個不同的方向彎曲。當這些彎曲的光波到達水滴的另一邊時,它們會反射回液滴,而不是完全穿過水。由於白光在水中是分開的,折射光在人眼看來是不同的顏色。
擴展資料
1、彩虹是因爲陽光射到空中接近球形的小水滴,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,在水滴內亦以不同的角度反射。當中以40至42度的反射最爲強烈,造成我們所見到的彩虹。
2、造成這種反射時,陽光進入水滴,先折射一次,然後在水滴的背面反射,最後離開水滴時再折射一次,總共經過一次反射兩次折射。水對光有色散的作用,不同波長的光的折射率有所不同,紅光的折射率比藍光小,而藍光的偏向角度比紅光大。
3、由於光在水滴內被反射,所以觀察者看見的光譜是倒過來,紅光在最上方,其他顏色在下。因此,彩虹和霓虹的高度不一樣,顏色的層遞順序也正好反過來。彩虹意旨光線經過兩次折射一次反射,霓虹則是光線經過兩次折射兩次反射。
彩虹怎麼形成的原理2
彩虹的形成
彩虹是陽光以一定的角度照射在水滴上發生折射和反射而形成的。雨後,天空中佈滿了小水滴,這是一種天然的三棱鏡。陽光透過水滴時,由於折射和反向作用,被分解成七色光,只要太陽角度適當,就能看到美麗的弧形綵帶。
如果空氣乾燥,或者天空中只有微小的水滴,那就不會形成彩虹。一般來說,水滴越大,虹帶越窄,色彩越鮮明;反之,水滴越小,虹帶越寬,色彩就暗淡。有時,我們可以看到天空有兩條彩虹:一條叫主虹,色彩鮮豔,裏面是紫色,外面是紅色;另一條叫副虹(又叫霓),裏面是紅色,外面是紫色,虹色較淡。這種現象是由於陽光透過水滴時,發生兩次折射和反射的緣故。
七色光的原因
彩虹是因爲陽光射到空中接近圓形的小水滴,造成光的 色散及反射而成的。陽光射入水滴時會同時以不同角度入射,在水滴內也是以不同的角度反射。當中以40-42度的反射最爲強烈,形成人們所見到的彩虹。
其實只要空氣中有水滴,而陽光正在觀察者的背後以低角度照射,便可能產生可以觀察到的彩虹現象。彩虹最常在 下午,雨後剛轉天晴時出現。這時空氣內塵埃少而充滿小水滴,天空的一邊因爲仍有雨雲而較暗。而觀察者頭上或背後已沒有云的遮擋而可見陽光,這樣彩虹便會較容易被看到。
虹的出現與當時天氣變化相聯繫,一般人們從虹出現在天空中的位置可以推測當時將出現晴天或雨天。東方出現虹時,本地是不大容易 下雨的,而西方出現虹時,本地下雨的可能性卻很大。
彩虹的明顯程度,取決於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。一般冬天的氣溫較低,在空中不容易存在小水滴,下雨的機會也少,所以冬天一般不會有彩虹出現。
拓展
彩虹其實並不像人們想象的那樣是半圓形的,而是一個完整的圓。也就是說,彩虹並沒有起點,也沒有終點。彩虹的圓心就是太陽與地球的垂直連線的中點,人們看到的'彩虹只是彩虹的一部分,而剩餘的部分在地平線下,所以人們看不到。這也能夠解釋,爲什麼有些彩虹很短,而有些彩虹卻是一個完整的半圓。
當彩虹呈現完整的半圓時,太陽恰好在地平線上,這時彩虹的圓心正好位於觀察者的前方地平線上。當太陽高懸於天空上時,彩虹的圓心位於地平線下,這時人們只能看到很少的一段彩虹。
彩虹怎麼形成的原理3
彩虹形成的三個條件:
1、空氣中浮懸着許多小水珠;有太陽光的照射。當太陽光照射到空中這些小水珠上時,各色光被小水球折射的情況也不同,因此就分解成七色光而形成彩虹。
2、陽光射入小水滴,即從空氣這種媒質進入水這種媒質,發生一次折射,由於構成白光的各種單色光的折射率不同,紫光波長最短,其折射率最大,紅光波長較長,其折射率最小,其餘各色光則介乎其間。因此,光線在小水滴內產生分光現象,各色光同時在小水滴繼續傳播,遇到水滴的另一界面時被反射回來,重新經過小水滴內部,出來時再一次發生折射回到空氣中。
3、這樣,陽光在小水滴中進行了兩次折射和一次全反射就被分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種單色光。當空氣中的小水滴數量很多時,陽光通過這些小水滴,經過反射和折射作用,射出來的光集中在一起,天空中美麗的彩虹就形成了。
反射虹和被反射虹
當彩虹出現在水面的物體上時,來自不同光路互補的兩個鏡弧可能分別出現在水面上和水面下。它們的名稱略有不同,如果水面是平靜的被反射虹將呈現鏡像出現在水面的地平線下方。
陽光在抵達觀測者之前首先受到雨滴的偏折,然後經過水麪的反射。被反射虹,至少是一部分,經常可見,甚至在小水坑都可見。
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