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彩虹为什么是弯曲的原因|彩虹为什么是弯曲的原因

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时间:

2020-03-20

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  下雨之后就会出现彩虹,但是为什么彩虹不是一条直线,而是弯曲的呢?下面我们就来看看彩虹弯曲的原因。

  光的波长决定光的弯曲程度

  天空中所有的小水滴都排列在一个圆周上。圆周上的水滴与太阳、人眼的相对位置都相同时,从这些水滴里折射出的彩色光线,才能投射到人眼里。当这些水滴所产生的彩色光线合在一起时,人们才可以看到一条五彩缤纷的色彩光带。

  原本光是笔直行进的,但它也具有一旦进入水中就会折射的性质。因此太阳光在通过雨的颗粒时就会折射。不同颜色的光,在水滴上折射的程度是各不相同的。

  光穿越水滴时弯曲的程度,端视光的波长(即颜色)而定——红色光的弯曲度最大,橙色光与黄色光次之,依此类推,弯曲最少的是紫色光。每种颜色各有特定的弯曲角度,阳光中的红色光,折射的角度是42度,蓝色光的折射角度只有40度,所以每种颜色在天空中出现的位置都不同。

  由于光折射的角度因颜色而各异,所以七种颜色会以各自不同的角度折射,从而很漂亮地排列起来。因为彩虹呈现于与太阳方向相反的天空,所以想在雨后看彩虹时要背对着太阳。

  与地球的形状有很大的关系

  由于地球表面是一个曲面并且被厚厚的大气所覆盖,雨后空气中的水含量比平时高,当阳光照射入空气中的小水滴时就形成了折射。同时由于地球表面的大气层为一弧面从而导致了阳光在表面折射形成了我们所见到的弧形彩虹!

  拓展

  彩虹,又称天虹,简称为“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,光线被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩光谱,雨后常见。形状弯曲,通常为半圆状。色彩艳丽。东亚、中国对于七色光的最普遍说法(按波长从大至小排序):红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。事实上,彩虹的色彩较为复杂,并不全是7色,第一条彩虹的上方通常会出现第二条彩虹,它的颜色顺序与第一条彩虹恰好相反,而有些彩虹则会出现某些颜色的缺失。

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