白天晴朗的天空为什么总是蓝色的

为什么晴朗的天空总呈蓝色?详细一些~

天为什么是蓝色的？天空呈蓝色的主要原因是什么？看完明白了

是太阳光被大气中的气体分子散射后形成的。在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝色光最容易被散射，所以晴朗的天空是蓝色的

“蓝蓝的天空白云飘”。对这种美丽的景色，相信大家都有所感受。那么天空为什么是蓝色的?云为什么是白色的?对于这种奇妙的物理现象，并不是所有人都能说出原因。事实上，我们所观赏的这一美丽景象是天空中的大气分子、水滴、其他微粒和阳光共同作用的结果。

一、空气和太阳光
为了解释这种物理现象，首先简单了解一些空气和太阳光的知识。空气是在地球外面包裹着的一层“防弹衣”，保护着地球上生物不受紫外线的照射。空气并不是空的，是由很多的微粒组成。其中99％是氮气和氧气，其余则是别的气体(如二氧化碳、惰性气体等)、小水滴和来源于工厂的粉尘、风中的扬沙、火山爆发的岩灰等漂浮微粒。但是空气的成分并不是固定的，这依赖于所在的位置、天气和其他的不固定因素(如森林、海洋以及火山爆发和污染的严重与否)。
光是能量以电磁波传播的一种方式，在真空中的传播速度为每秒30万千米。光和其他波(比如声波)不同的是具有波粒二象性。这是因为光是由一种无质量的粒子——光子组成，所以光不但具有波的特性，还有粒子的特性。光传递能量的大小与光的频率成正比，而光的频率正好决定其颜色。但我们的眼睛只能看到其中特定频率范围内的光，称之为可见光，频率过高(紫外线)和过低(红外线)，我们都看不见。
对于太阳光，牛顿首先用三棱镜发现其中包含着赤、橙、黄、绿、蓝、靛和紫7种颜色。可以用一个小实验(如图1所示)即可观察到“七彩阳光”。取装入水的玻璃缸放在房子中阳光入射的地方，然后在水中放一面小镜子，用一张白纸接收从盆中小镜子反射的光，根据光的折射原理，即可从白纸上看到一个漂亮的人造彩虹。在7种不同的光中，红光波长最长(频率最低)，紫光波长最短(频率最高)。我们肉眼所看到的是它们的混合结果。

二、天空为什么是蓝色的
除非有外界干扰，光都是以直线传播的。当光在空气中传播时，不可避免要遇到空气中的气体分子和其他微粒。这些微粒对光有吸收、反射和散射等物理作用，正是这些物理作用使得晴日里天空成为蔚蓝色。

正确解释天空为什么是蓝色始于1859年。科学家泰多尔首先发现蓝光要比红光散射强得多，这就是“泰多尔效应”。几年之后，科学家瑞利更详细地研究了这种现象，他发现散射强度与波长的4次方成反比。后来，更多科学家称这种现象为“瑞利散射”。瑞利散射很容易通过下面一个小实验来验证(如图2所示)：用一个盛满水的水杯，然后往水杯中滴入几滴牛奶，用手电筒做光源，从水杯的一侧照射，从水杯的另一侧看到的是红光，而从垂直于光线的方向看到的却是蓝色(在黑暗处效果更明显)。
当时，泰多尔和瑞利都认为天空的蓝色是由于空气中有小的粉尘微粒和小水滴所致，这些小的粉尘微粒和小水滴就类似于水中的牛奶悬浮颗粒。即便今天，也有许多人这样认为。事实上并非如此，如果天空完全是由于小的粉尘微粒和小水滴引起的，那么天空的颜色将随着湿度而变，事实上天空的颜色随着湿度的变化非常小，除非下雨或者乌云密布。后来科学家猜测用空气中的氮气和氧气分子足以解释天空中的“泰多尔效应”。这种猜测最终被爱因斯坦所证实，他对这种散射效应作了详细的计算，并且计算结果与实验相符合。
我们所看到的蓝天是因为空气分子和其他微粒对入射的太阳光进行选择性散射的结果。散射强度与微粒的大小有关。当微粒的直径小于可见光波长时，散射强度和波长的4次方成反比，不同波长的光被散射的比例不同，此亦成为选择性散射。当太阳光进入大气后，空气分子和微粒(尘埃、水滴、冰晶等)会将太阳光向四周散射。组成太阳光的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种光中，红光波长最长，紫光波长最短。波长比较长的红光透射性最大，大部分能够直接透过大气中的微粒射向地面。而波长较短的蓝、靛、紫等色光，很容易被大气中的微粒散射。以入射的太阳光中的蓝光(波长为0.425μm)和红光(波长为0.650μm)为例，当光穿过大气层时，被空气微粒散射的蓝光约比红光多5.5倍。因此晴天天空是蔚蓝的。但是，当空中有雾或薄云存在时，因为水滴的直径比可见光波长大得多，选择性散射的效应不再存在，不同波长的光将一视同仁地被散射，所以天空呈现白茫茫的颜色。
如果说短波长的光散射得更强，你一定会问为什么天空不是紫色的。其中一个原因就是在太阳光透过大气层时，空气分子对紫色光的吸收比较强，所以我们所观测到的太阳光中的紫色光较少，但并不是绝对没有，在雨后彩虹中我们很容易观察到紫色的光。另外一个原因和我们的眼睛本身有关。在我们的眼睛中，有3种类型的接收器，分别称之为红、绿和蓝锥体，它们只对相应的颜色敏感。当它们受到外界的光刺激时，视觉系统会根据不同接受器受到刺激的强弱重建这些光的颜色，也就是我们所看到物体的颜色。事实上，红色锥体和绿色锥体对蓝色和紫色的刺激也有反映，红锥体和绿锥体同时接受到阳光的刺激，此时蓝锥体接收到蓝光的刺激较强，最后它们联合的结果是蓝色的，而不是紫色的。

晴朗的天空是蔚蓝色的，这并不是因为大气本身是蓝色的，也不是大气中含有蓝色的物质，而是由于大气分子和悬浮在大气中的微小粒子对太阳光散射的结果。

由于介质的不均匀性。使得光偏离原来传播方向而向侧方散射开来的现象，称为介质对光的散射。

细微质点的散射遵循瑞利定律：散射光强度与波长的四次方成反比。

当太阳光通过大气时，波长较短的紫、蓝、青色光最容易被散射，而波长较长的红、橙、黄色光散射得较弱，由于这种综合效应，天空呈现出蔚蓝色。

旭日为什麼是红色的?早晨，阳光通过厚厚的大气层，这时紫光和蓝光被强烈散射，到达地平线时，已剩下无几，余下的只是波长较长的黄、橙、红光。所以，旭日是红色的。

这些色光再经地平线上空的大气分子、尘埃、水滴等杂质散射，就使得那里天空呈现出绚丽的彩色，如果有云，它会把光线反射回来，云块上就会染上彩色，出现朝霞和晚霞。

是太阳光被大气中的气体分子散射后形成的。在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝色光最容易被散射，所以晴朗的天空是蓝色的

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上高县13664546536： 为什么晴朗的天空呈蔚蓝色? - ？
太盆康力： 这是因为太阳光线射人大气层后,遇到大气分子和悬浮在大气中的微粒发生散射的结果.波长较短的紫、蓝、青色光波最容易被散射,而波长较长的红、橙、黄色光的透射能力较强,它们能穿过大气分子和微粒,保持原来的方向前进,很少被空...

上高县13664546536： 天空为什么是蓝色的?晴朗的天空总是呈现出蓝色状态 - ？
太盆康力：[答案] 天空为什么是蓝色 我们看到的天空,经常是蔚蓝色的,特别是一场大雨之后,天空更是幽蓝得象一泓秋水,令人心旷神怡,跃跃欲飞.天空为什么是蔚蓝色的呢? 大气本身是无色的.天空的蓝色是大气分子、冰晶、水滴等和阳光共同创作的图景. 阳光...

上高县13664546536： 当我们仰望晴朗的天空时,为什么总会看到天空是蓝色的呢? - ？
太盆康力：[答案] 在地球上白天所看到的天空是蓝色的 但是在其他没有空气的星球上(比如月球 火星等)白天看到的天空都是黑色的 那是因为地球上有大气层 大气层中漂浮着无数的尘埃、小水珠、水蒸气等,这些东西可以反射太阳光和折射太阳光 由于太阳光是由赤...

上高县13664546536： 为什么晴朗的天空总呈蓝色? - ？
太盆康力：[答案] 这是因为太阳光线射人大气层后,遇到大气分子和悬浮在大气中的微粒发生散射的结果.波长较短的紫、蓝、青色光波最容易被散射,而波长较长的红、橙、黄色光的透射能力较强,它们能穿过大气分子和微粒,保持原来的方向前进,...

上高县13664546536： 为什么在白天 天空是蓝色的 - ？
太盆康力： 空气分子和其他微粒对入射的太阳光进行选择性散射的结果.阳光中波长较短的蓝、靛、紫色光,很容易被大气微粒散射,被散射了的它们布满天空,所以晴朗天空呈现出蓝色.

上高县13664546536： 晴朗的天空为什么是蓝色的? - ？
太盆康力： 原因很简单,大气对太阳光的散射作用,使我们看到的天空呈现蓝色. 地球表面被大气包围,当太阳光进入大气后,空气分子和微粒(尘埃、水滴、冰晶等)会将太阳光向四周散射.太阳光是由红、澄、黄、绿、蓝、靛、紫七种光组成,以红光...

上高县13664546536： 当天空晴朗的时候 ,天为什么是蓝色的? - ？
太盆康力： 谁都知道天是蓝色的,但是却不一定人人都知道为什么是蓝色的. ...

上高县13664546536： 天气晴朗时,天空为什么是蓝色的?？
太盆康力： ①天气晴朗时仰望天空,地球好像被一个蓝色的大圆顶所覆盖. ②天空之所以呈蓝色,是因为阳光射入地球大气层时起了变化. ③阳光与微小的空气分子碰撞,便散射开来.散射开的光有多种颜色,这些颜色的组合便是蔚蓝色. ④有时日落时天空呈红色.这时的阳光在天空中以较低的角度射来. ⑤太阳在天空下落时,其光线穿过更多的空气,于是波长较长的橙色和红色也散射开来.日落时,波长较短的蓝色光不能穿透大气层,所以蓝光就看不见了. ⑥站在一块地势平展的地方极目四望,天空好像处处都与地球交接.交接处叫地平线. ⑦无论你往哪个方向看,地平线与你的距离总是等长. ⑧无论你在何地,地球表面总是向下弯的,弯向远方;那是人们目力不及之处,这便是地平线.

上高县13664546536： 白天的天空为什么是蓝的 - ？
太盆康力： 为什么天空是蓝色的 这是由于空气对太阳光散射造成的. 太阳光是广谱的,包含红外线、可见光、紫外线.它的能量集中于以黄色光为中心的可见光.可见光又可分成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等不同颜色.这些不同颜色的光线合在一起在...