天空为什么是蓝色?
天空显蓝色是因为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,空气分子和微粒会将太阳光向四周散射。大海显蓝色是因为海洋对于太阳中的蓝光的吸收不够,然后被海水反射形成我们眼中所看到的蓝色的大海。
散射是被投射波照射的物体表面曲率较大甚至不光滑时,其二次辐射波在角域上按一定的规律作扩散分布的现象。
扩展资料:
散射的基本形式如下:
1、光线通过有尘土的空气或胶质溶液等媒质时,部分光线向多方面改变方向的现象。叫做光的散射。超短波发射到电离层时也发生散射。
2、两个基本粒子相碰撞,运动方向改变的现象。
3、在某些情况下,声波投射到不平的分界面或媒质中的微粒上而不同方向传播的现象,也叫乱反射。
参考资料:百度百科-散射
当太阳光通过空气时,波长较长的红色光透射力最大。当太阳光照射到大海上,红光、橙光这些波长较长的光,能绕过一切阻碍,勇往直前。它们在前进的过程中,不断被海水和海里的生物所吸收。而像蓝光、紫光这些波长较短的光,虽然也有一部分被海水和海藻等吸收,但是大部分一遇到海水的阻碍就纷纷散射到周围去了,或者干脆被反射回来了。我们看到的就是这部分被散射或被反射出来的光。
太阳光是由赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种光组成的。这七种光中青、蓝、紫波长较短,容易被空气分子和尘埃散射。
天空为什么是蓝色
秋高气爽的季节,常常见到天空湛蓝,朵朵白云,在人们印象中,以为天空本身就是蓝色的。其实不然。
因为“天”本身是没有颜色的,天空中的蓝色是由于大气分子散射了太阳光中的蓝色光线的缘故。空气越稠密,天就愈蓝。所以秋冬季冷空气过后,我们处于密度很大的冷空气团中,天便显得特别湛蓝。而高山和高原上的空气稀薄,天空的蓝色逐渐减弱,天色便发暗了。
如果在9000-10000米的高空飞行,便可以看到头顶上的天空是暗蓝色的。再往更高的高空,就高出了大气圈了,暗蓝色的天空就变成暗黑色的天空。太阳、月亮、星星都同时在灰黑色的天穹上发出耀眼的光辉,这时候如果我们能坐在宇宙飞船上,宇宙奇景便展现在我们眼前了。回首脚下,便会看到那披着淡蓝色轻纱的人类家乡———地球。当然这淡蓝色的轻纱就是地球大气,所以说蓝色其实不是“天”的颜色。
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。当太阳光进人大气后,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。
秋高气爽的季节,常常见到天空湛蓝,朵朵白云,在人们印象中,以为天空本身就是蓝色的。其实不然。
因为“天”本身是没有颜色的,天空中的蓝色是由于大气分子散射了太阳光中的蓝色光线的缘故。空气越稠密,天就愈蓝。所以秋冬季冷空气过后,我们处于密度很大的冷空气团中,天便显得特别湛蓝。而高山和高原上的空气稀薄,天空的蓝色逐渐减弱,天色便发暗了。
如果在9000-10000米的高空飞行,便可以看到头顶上的天空是暗蓝色的。再往更高的高空,就高出了大气圈了,暗蓝色的天空就变成暗黑色的天空。太阳、月亮、星星都同时在灰黑色的天穹上发出耀眼的光辉,这时候如果我们能坐在宇宙飞船上,宇宙奇景便展现在我们眼前了。回首脚下,便会看到那披着淡蓝色轻纱的人类家乡———地球。当然这淡蓝色的轻纱就是地球大气,所以说蓝色其实不是“天”的颜色。
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。当太阳光进人大气后,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。
天为什么是蓝的,而不是绿的或红的呢?
首先你得明白一个道理:我们周围的事物之所以显现出颜色来,仅仅是因为阳光照射着它们。虽然阳光看上去是白色的,但是所有的颜色:赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫,在阳光里都存在。
天空里有这么多颜色,为什么我平时看到的只有蓝色呢?你可能会问。
如果你把光线设想为波浪,你就会猜破这个谜了。光其实是像一个波浪那样在运动的。我们来设想一下一滴雨落在一个水洼里的情景。当这滴雨落到水面上时,就会产生小波浪,波浪一起一伏地变成更大的圈,向着四面八方扩展开去。如果这些波浪碰上一块小石子或一个别的什么障碍物,它们就会反弹回来,改变了波浪的方向。
而阳光从天空照射下来,一样会连续不断地碰到某些障碍。因为光所必须穿透的空气并不是空的,它由很多很多微小的微粒组成。其中百分之九十九不是氮气便是氧气,其余则是别的气体微粒和微小的漂浮微粒,来源于汽车的废气、工厂的烟雾、森林火灾或者火山爆发出来的岩灰。虽然氧气和氮气微粒只是一滴雨水的一百万分之一,但是它们也照样能阻挡阳光的去路。光线从这些众多的小“绊脚石”上弹回,自然也就改变了自己的方向。
可是那么多颜色的光改变了方向,为什么只有蓝色被看到呢?你可能还是不明白。
我们还得回到刚才说的那个水洼里。
水洼里,小的波浪遇到小石子的话,水面便被搞得混乱不堪;但如果是一个“巨浪”,像你用手在水洼边掀起的那种“巨浪”,它就有可能干脆从石头上溢过去,并畅通无阻地到达水洼的对面边缘。那么,就像有大波浪和小波浪一样,各种各样颜色的光波也有不同的“波浪”,也就是波长:不过它们可不像水波的波浪,用肉眼是看不出它们的大小的,因为它们小得难以想像,只是一根头发的一百分之一!得用很灵敏的测量仪表才可以精确地测定出来。
根据科学家的测定,蓝色光和紫色光的波长比较短,相当于“小波浪”;橙色光和红色光的波长比较长,相当于“大波浪”。当遇到空气中的障碍物的时候,蓝色光和紫色光因为翻不过去那些障碍,便被“散射”得到处都是,布满整个天空—天空,就是这样被“散射”成了蓝色。
发现这种“散射”现象的科学家叫瑞利,他是在130年前发现的,他也是诺贝尔奖获得者。
用“散射”现象,你就可以解释下面这些天象了:
比如在你头顶的天空是蓝色的,可是在地平线—天地相接的地方,天空看上去却几乎是白色的。为什么?就是因为阳光从地平线到你这个地方比起它直接从空中落下来,需要在空气中走的路程要远得多—而在一路上它所擦过的微粒子也自然就要多得多。这些大量的微粒子就这样多次散射出光,所以它显得白中透着淡蓝。建议你做一个小实验来验证一下:拿一杯水,把它放在一个黑暗的背景里,放进一滴牛奶,再拿一只手电筒照射杯子的一端,并靠近它,手电筒的光在水中即会显现出淡蓝色。如果你往水里放进的牛奶越多,水就越白,因为光一再地受到这些众多的牛奶微粒的散射,结果就是白色的。道理跟在地平线上空是白色的一样。
太阳落山时的傍晚,天空不显现蓝色而显现红色,正在下落的太阳也变成暗红色,也是一样的道理。由于傍晚的光在照射到你这个地方的路上所遇到的众多的微粒,使得阳光中的紫色的和蓝色的部分往四面八方散射开去,仅留下一点点使你的肉眼看得见的橙红色光线—因为它们的波长长、“波浪大”,翻过了路上的障碍。
不过,细心的你会发现,天穹在落日后也还会在一段时间内呈现深蓝色。这也曾经是科学家们关心的一件怪事,不过几个物理学家已经在50年前揭开了这个谜:导致黄昏时天空的蓝色,是一种特别的物质。这种特别的物质在离地球表面20至30公里的高空处聚集成厚厚的一个层面,叫臭氧层。这种气体对正在下落的太阳光起到像颜色过滤器那样的作用:它截获太阳光中的黄色和橙色的部分,却几乎无阻拦地让蓝色的部分通过。当最后的少许光消失时,所有的颜色才消失在黑暗的夜色中。
臭氧不仅导致黄昏的蓝色天空,还吞下一种你无法看见的特殊的光线:紫外线的光,或称紫外线。你一定曾经听说过,紫外线对所有的生物(当然也包括对你)有多么危险。如果它在你的裸露的皮肤上照射得太长久,你就会得晒斑。臭氧层到处都有足够的厚度能截获尽可能多的紫外线:这对于我们这个星球上的全体生命来说,是极其重要的。
可惜,在今天,这个生命攸关的保护层在许多地方都已经变薄了,在南极上空甚至已经形成了一个大的空洞。而破坏臭氧的凶手就是“氟里昂”—一种人们用来喷洒护发摩丝或用在冰箱和空调上制冷的物质。这是一种对臭氧层特别有害的物质,所以许多国家已经不再使用这种“臭氧杀手”了。
今天我们学到了为什么我们眼中的天空是蓝色的。其实从地球以外望过来也是一样:覆盖我们地球三分之二面积的海水也散发着蓝光,陆地上虽然有土地的褐色或森林的绿色,然而上空却总是蓝色的—从宇宙中看来,整个地球都被裹着一块轻柔的蓝色面纱。从大气层外看见过地球的天文学家报道过这一情况。
所以地球被称做“蓝色星球”是完全正确的。它那独特的蓝色,就是生命的颜色。
首先了解光的工作原理,光从太阳传播时,像海浪一样上下移动,波长聚集在一起时,我们看起来好像是白色。
为什么天空是蓝色的?
天空是蓝的是因为我们所在的地球大气中含有大量的氧。平时我们说氧气无色无味,那是指少量的氧看不出颜色。当大气的厚度很长时,就看出颜色了,比如我们看远处的雪山,也是蓝色的。上图是在海拔4000米的高原地区拍摄的,图中的雪山距拍摄地直线距离约40公里,白色的雪山已明显呈现蓝色了。如果大气中的...
天空为什么是蓝的
首先了解光的工作原理,光从太阳传播时,像海浪一样上下移动,波长聚集在一起时,我们看起来好像是白色。
为什么天空是蓝色的?
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...
为什么天空和大海是蓝色的?
天空显蓝色是因为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,空气分子和微粒会将太阳光向四周散射。大海显蓝色是因为海洋对于太阳中的蓝光的吸收不够,然后被海水反射形成我们眼中所看到的蓝色的大海。散射是被投射波照射的物体表面曲率较大甚至不光滑时,其二...
太空为什么是蓝色不是深不见底的黑洞吗?
天空之所以是蓝颜色的,是因为太阳光是七种光组成。七种光中频率较高的是绿、青、蓝、紫,光频较高的最容易被空气分子与空气中的尘埃散射,所以阳光通过大气层时其中的绿、青、蓝、紫四种光大部分被散射。太阳光谱中紫色比例本身就比较小,再加上紫色光和紫外线大部分被臭氧层吸收,剩下的以青蓝色为...
为什么天空是蓝色的,云是白色的
在下雨或者阴天的时候,天空都是灰色的,云朵也是灰色的。当天气比较晴朗的时候一抬头看到的都是蓝色的天白色的云,或者是万里无云,只剩下一片洁净蓝蓝的天空,那为什么天空是蓝色的?云彩是白色的呢?天蓝是因为空气自身的密度对太阳光线的散射形成了蓝色的颜色,这样就遍布于整个天空,就形成了蓝天。而...
为什么天空是蓝色的呢
为什么天空是蓝的?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辐射中的可见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。当太阳辐射的可见光进入大气后,空气分子和微粒...
为何天空和海水都是蓝色?有什么科学道理?
天空和海水都是蓝色是因为拉曼效应。你可以简单的这样理解,海水的蓝色并不是海水的颜色,而是海水反射的天空的颜色所产生的颜色,这个效应也被称为拉曼效应。那么关于这个问题,我会从以下几点做出详细的解答。一、天空为什么是蓝色的?天空的颜色是蓝色的,这一点我们都习以为常了,但是很多人会问为什么...
为什么天空是蓝色
太阳光是由赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种光组成的。这七种光中青、蓝、紫波长较短,容易被空气分子和尘埃散射。
为什么天空是蓝色的呢?
所以我们在日出和日落时看到的朝霞和晚霞往往是红色的。简而言之,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...
达奚素穿琥: 谁都知道天空是蓝色的,但未必人人都知道为什么会是蓝色的. 在我们地球的上空,包着一层厚厚的大气层.空气是没有颜色的,那蓝色是从哪里来的呢? 太阳光经过光的色散形成了七种颜色:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.红光最强,橙、...
裕华区17220459200: 天空为什么是蓝色而不是紫色? - ?
达奚素穿琥:[答案] 这是因为太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成的.这七种颜色的光波长是不一样的.大气中的尘埃以及其他微粒散射蓝光的能力大于散射其他波长较长的光子的能力,因此天空显现出蓝色. 大气对光线的散射主要有两种:丁达尔散射和...
裕华区17220459200: 天空的颜色为什么是蓝的?天为什么是蓝的呢? - ?
达奚素穿琥:[答案] 天空的空气不是没有颜色吗,那为什么晴朗的天空却是蓝色的,是不是在高空中有蓝色的气体?不是的.在晴朗的天气里空气中会有许多微小的尘埃、水滴、冰晶等物质,当太阳光通过空气时太阳光中波长较长的红光、橙光、黄光都...
裕华区17220459200: 天空为什么是蓝色的?晴朗的天空总是呈现出蓝色状态 - ?
达奚素穿琥:[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...
裕华区17220459200: 天空为什么是蓝色的?白云为什么是白色的? - ?
达奚素穿琥:[答案] 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. 在我们地球的上空,包着一层厚厚的大气层.空气是没有颜色的,那蓝色是从哪里来的呢? 太阳光里有七种颜色:红、橙、绿、黄、蓝、靘、紫.红光最强,橙、黄、绿也比较强,最弱的...
裕华区17220459200: 请问天空为啥是蓝色的?天空为什么看起来都是蓝色的呢?不是其他的颜色? - ?
达奚素穿琥:[答案] 天为什么是蓝色的 天空的空气不是没有颜色吗,那为什么晴朗的天空却是蓝色的,是不是在高空中有蓝色的气体? 不是的.在晴朗的天气里空气中会有许多微小的尘埃、水滴、冰晶等物质,当太阳光通过空气时太阳光中波长较长的红光、橙光、黄光...
裕华区17220459200: 天空为什么是蓝色? - ?
达奚素穿琥: 几乎所有的人都认为天空是蓝色的原因是因为:太阳光在穿过大气层时,波长较长的红、橙、黄、绿这几种光能顺利穿过大气层,到达地面,而波长较短的青、蓝、紫这几种光容易被空气分子挡住而发生散射,于是我们看到的天空就是蓝色的了...
裕华区17220459200: 天空为什么是蓝色的呢? - ?
达奚素穿琥: 解答一:晴天里我们看到的天空都是蓝色的.大家可能都会注意到有时候一场大雨过后,天空会变得格外 蓝,而且越是晴朗天气,天空越蓝.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...
裕华区17220459200: 为什么天空是蓝色的? - ?
达奚素穿琥: 为什么天空是蓝的?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辐射中的可见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...
裕华区17220459200: 天空为什么是蓝的?
达奚素穿琥: 楼主,天空为什么那么蓝的原因: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...