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雨后彩虹形成的原因

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  彩虹是气象中的一种光学现象,在雨后会常见到雨后彩虹。很多人都好奇产生雨后彩虹的原因。以下就是学习啦小编做的雨后彩虹形成的原因整理,希望对你们有用。

雨后彩虹

  形成雨后彩虹的原因

  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。彩虹是因为阳光射到空中接近圆形的小水滴,造成光的色散及反射而成的。阳光射入水滴时会同时以不同角度入射,在水滴内也是以不同的角度反射。当中以40-42度的反射最为强烈,形成人们所见到的彩虹。彩虹最常在下午,雨后刚转天晴时出现。这时空气内尘埃少而充满小水滴,天空的一边因为仍有雨云而较暗。而观察者头上或背后已没有云的遮挡而可见阳光,这样彩虹便会较容易被看到。

  一般彩虹的出现是与天气密切相关的,人们从虹出现在天空中的位置可以推测当时将出现晴天或雨天。东方出现虹时,本地是不大容易下雨的,而西方出现虹时,本地下雨的可能性却很大。

  彩虹的现象

  双彩虹

  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“称霓”)。副虹是阳光在水滴中经两次反射而成。当阳光经过水滴时,它会被折射、反射后再 折射出来。在水滴内经过一次反射的光缐,便形成人们常见的彩虹(主虹)。若光线在水滴内进行了两次反射,便会产生第二道彩虹(霓)。

  霓的颜色排列次序跟主虹是相反的。由于每次反射均会损失一些光能量,因此霓的光亮度亦较弱。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。

  晚虹

  晚虹是一种罕见的现象,在月光强烈的晚上可能出现。由于人类视觉在晚间低光线的情况下难以分辨颜色,故此晚虹看起来好像是全白色的。

  彩虹的传说

  神话传说

  彩虹在神话中占有一席位,是因为它的美和它是个难以理解的神奇现象。 伽利略的关于光的特性专著出现之后,人们才能解释彩虹这个现象。在中国神话中, 女娲炼五色石补天,彩虹即五色石发出的彩光。在中国,虹可以认为是双头蛇/龙,同时白虹经天等天象被认为是不吉的征兆。在台湾 太鲁阁族中,彩虹的尽头是祖灵的所在地。

  在西方,希腊神话中,彩虹(Iris)是沟通天上与人间的使者; 爱尔兰民间传说中,矮精灵(leprechaun)将宝藏收于彩虹的尽头;印度神话中,彩虹是雷电神“ 因陀罗”(又译作“帝释天”)的弓,名为Indradhanush;北欧神话中,彩虹桥(Bifröst)连接神的领域“ 亚斯格特”(Asgård)和人类居所“ 中土世界”(Midgård)。

  宗教意义

  在犹太教和经典圣经 希伯来语部分,创世记记载上帝 耶和华让诺亚建造 方舟毁灭世界。之后以彩虹跟诺亚及其子孙立约,再不降大洪水来毁灭世界。这是以历史记载的信息解释地球上有彩虹这一现象的意义。

  《 圣经》:神晓谕挪亚和他的儿子说,我与你们和你们的后裔立约,并与你们这里的一切活物,就是飞鸟,牲畜,走兽,凡从方舟里出来的活物立约。我与你们立约,凡有血肉的,不再被洪水灭绝,也不再有洪水毁坏地了。神说,我与你们并你们这里的各样活物所立的永约,是有记号的。我把虹放在 云彩中,这就可作我与地立约的记号了。我使云彩盖地的时候,必有虹现之云彩中,我便记念我与你们和各样有血肉的活物所立的约,水就再不泛滥,毁坏一切有血肉的物了。虹必现之云彩中,我看见,就要记念我与地上各样有血肉的活物所立的永约。神对挪亚说,这就是我与地上一切有血肉之物立约的记号了。

  在藏传佛教当中 ,有一种与密宗修行有关的神秘现象,被称为“ 虹化现象”。指的是,极少数有大圆满修行境界的人在临终的时候,身体会化成一道彩虹消失在空中。

  彩虹的自然原理

  七色光原因

  彩虹是因为阳光射到空中接近圆形的小水滴,造成光的 色散及反射而成的。阳光射入水滴时会同时以不同角度入射,在水滴内也是以不同的角度反射。当中以40-42度的反射最为强烈,形成人们所见到的彩虹。

  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。彩虹最常在 下午,雨后刚转天晴时出现。这时空气内尘埃少而充满小水滴,天空的一边因为仍有雨云而较暗。而观察者头上或背后已没有云的遮挡而可见阳光,这样彩虹便会较容易被看到。虹的出现与当时天气变化相联系,一般人们从虹出现在天空中的位置可以推测当时将出现晴天或雨天。东方出现虹时,本地是不大容易 下雨的,而西方出现虹时,本地下雨的可能性却很大。

  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。一般冬天的气温较低,在空中不容易存在小水滴,下雨的机会也少,所以冬天一般不会有彩虹出现。

  弯曲原因

  事实上如果条件合适的话,可以看到整圈圆形的彩虹(例如峨眉山的佛光)。形成这种反射时,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,最后射向人们的眼睛。

  光穿越水滴时弯曲的程度,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。

  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。

  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。

  若用一条假想线,连接后脑勺和太阳,那么与这条线呈42度夹角的地方,就是红色所在的位置。这些不同的位置勾勒出一个弧。既然蓝色与假想线只呈 40度夹角,所以彩虹上的蓝弧总是在红色的下面。


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