雨过天晴,有时会在天空中看到一条彩虹,这是什么现象?它是怎样形成的,此现象说明了什么物理规律

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雨过天晴,人们常看到天空中出现彩虹,它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象.在说明这个现象时~

(1)光路如图(a)所示.(2)以i、r表示入射光线的入射角、折射角,由折射定律有?sini=nsinr,?以δ 1 、δ 2 、δ 3 表示每一次偏转的角度,如图(b)所示,由反射定律、折射定律和几何关系可知? sini= d R ,?δ 1 =i-r,δ 2 =π-2r,δ 3 =i-r.?由以上各式解得:故这束光线从射向水珠到射出水珠每一次偏转的角度为:? δ 1 = (sin -1 d R )-( sin -1 d nR ) ? δ 2 =π-2 sin -1 d nR ? δ 3 =( sin -1 d R ) -( sin -1 d nR )

雨过天晴,天空出现了美丽的彩虹,这是由于空气中有大量的水,将太阳光进行折射.由于不同颜色的光的折射程度不同,所以人们可以清晰地分辨出七种颜色的光

有时会
彩虹是因为阳光射到空中接近圆型的小水滴,造成色散及反射而成。阳光射入水滴时会同时以不同角度入射,在水滴内亦以不同的角度反射。当中以40至42度的反射最为强烈,造成我们所见到的彩虹。造成这种反射时,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。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。

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。另一个经常可见到彩虹的地方是瀑布附近。在晴朗的天气下背对阳光在空中洒水或喷洒水雾,亦可以人工制造彩虹。

空气里水滴的大小,决定了虹的色彩鲜艳程度和宽窄。空气中的水滴大,虹就鲜艳,也比较窄;反之,水滴小,虹色就淡,也比较宽。我们面对着太阳是看不到彩虹的,只有背着太阳才能看到彩虹,所以早晨的彩虹出现在西方,黄昏的彩虹总在东方出现。可我们看不见,只有乘飞机从高空向下看,才能见到。虹的出现与当时天气变化相联系,一般我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,下阵雨的机会也少,所以冬天一般不会有彩虹出现。

彩虹其实并非出现在半空中的特定位置。它是观察者看见的一种光学现象,彩虹看起来的所在位置,会随著观察者而改变。当观察者看到彩虹时,它的位置必定是在太阳的相反方向。彩虹的拱以内的中央,其实是被水滴反射,放大了的太阳影像。所以彩虹以内的天空比彩虹以外的要亮。彩虹拱形的正中心位置,刚好是观察者头部影子的方向,虹的本身则在观察者头部的影子与眼睛一线以上40°至42°的位置。因此当太阳在空中高于42度时,彩虹的位置将在地平线以下而不可见。这亦是为甚么彩虹很少在中午出现的原因。

彩虹由一端至另一端,横跨84°。以一般的35mm照相机,需要焦距为19mm以下的广角镜头才可以用单格把整条彩虹拍下。倘若在飞机上,会看见彩虹是原整的圆形而不是拱形,而圆形彩虹的正中心则是飞机行进的方向。

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办颜色,故此晚虹看起来好像是全白色。

光透过水珠散射出来就形成了彩虹,一屡光就包含所有颜色.光的散射.


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赏固风痛: 雨过天晴,天空中常常会出现一道半圆形彩虹,它是一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成的光带,我们把它叫做虹. 我国古人很注重观察自然现象,对天空中彩虹早就有了科学的解释.沈括在《梦溪笔谈》中引用孙彦光的话说:“虹...

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平舆县17568985883: 雨过天晴后天空会出一道彩虹这是什么现象 -
赏固风痛: 雨过天晴后天空会出一道彩虹这是光的折射现象

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赏固风痛: 雨后天晴出现彩虹是一种雨后光学现象,当太阳光照射到半空中的水滴,光线被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩光谱. 彩虹是因为阳光射到空中接近球形的小水滴,造成色散及反射而成.阳光射入水滴时会同时以不同角度入射,在水滴内...

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平舆县17568985883: 雨过天晴时在天空有时会出现彩虹产生这现像的原因是什么?
赏固风痛: 空气中的水蒸气较多,光线折射导致了色散,和三棱镜的原理是一样的.

平舆县17568985883: 雨过天晴,有时天空会出现美丽的彩虹,它是怎么形成的呢? -
赏固风痛:[答案] 雨过天晴,天空出现了美丽的彩虹,这是由于空气中有大量的水,将太阳光进行折射.由于不同颜色的光的折射程度不同,所以人们可以清晰地分辨出七种颜色的光

平舆县17568985883: 为什么雨过天情后会出现五彩缤纷的彩虹? -
赏固风痛: 光的折射啊. 雨过天晴,天空中常常会出现一道半圆形彩虹,它是一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成的光带,我们把它叫做虹. � 我国古人很注重观察自然现象,对天空中彩虹早就有了科学的解释.沈括在《梦溪笔谈》中引用孙彦...

平舆县17568985883: 雨过天晴,天空有时会出现一道绚丽的彩虹,这是光的色散现象,彩虹是由 七种颜色组成.空白处应该填什么? -
赏固风痛:[答案] 红橙黄绿蓝靛紫

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