天空为什么这么蓝
因为空气中多种不同分子让光发生散射。由于空气分子的作用,紫色光、蓝色光比红色光散射得更多。光被空气分子散射的概率(散射光的强度)与光的波长的4次方成反比。因此当光的波长变为原来的1/2时,则它被空气散射的概率(散射光的强度)就变为原来2的4次方即16倍。
光的波长会按照红、橙、黄、绿、蓝、紫的顺序依次变短,所以它们在大气中发生散射的概率也会按照这个顺序依次变大。因为紫色光的波长大约为红色光波长的1/1.8,所以被散射的紫色光要比被散射的红色光多,是被散射的红色光的1.8的4次方倍,约等于13倍。
因此在空气中被散射的短波长的紫色光和蓝色光要远远多于长波长的红色光。这样当我们抬头看天空时,映入眼中的紫色光和蓝色光就会多于红色光。
但是人看到的天空不是紫色而是蓝色,这是因为感知颜色的视锥细胞对蓝色光的敏感度要高于对紫色光的敏感度。这就是看到的天空呈现蓝色的原因。
扩展资料
在日出、日落或月出、月落时分,来自太阳或月亮的光必须经过大量的大气;它们越是接近地平线,光需要通过的大气就越多。蓝光会被全方位的散射,而红光被散射的效率要低很多。
这意味着太阳或月亮自身会变红,而太阳和月亮附近的光,也就是在抵达我们眼睛之前接触到大气然后散射的光线,在那一段时间都会呈红色。
而在日全食期间,月亮的阴影阻止阳光直射到你附近的大部分大气层,地平线会变红,但其他地方不会。因为在整体路径之外的光线会散射到在各个方向,这就是大部分天空仍是蓝色的原因。
但在地平线附近,各个方向被散射的光很可能在它到达眼睛之前再次被散射。而红光是最可能穿越一切的光波,并最终超越了被更有效散射的蓝光。
参考资料来源:百度百科-蓝天
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。
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。
如果阳光从天空照射下来,它就会连续不断地碰到某些障碍——即使没有下雨。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。其中的大多数,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,它们来源于汽车的废气、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比一滴雨水小一百万倍,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,并改变自己的方向:光线被散射出去,这是我们化学家和物理学家们的说法。波长短的蓝色光和紫色光比波长长的橙色光和红色光散射得多。所以散射的光中,紫光比红光几乎多10倍,而蓝光则几乎比红光多6 倍。绿色的、黄色和橙色的光线,敌不过占优势的蓝色光线和紫色光线,所以我们觉得这些散射的光是蓝色的——天蓝色的。发现这一切的是英国物理学家和诺贝尔奖获得者瑞利勋爵,他在130年前就已经发现了:当光线透过空气偏离了它原来的直线方向时,光的波长不同,偏离的距离不同。后来人们为了向他表示敬意,便把这个散射过程叫做瑞利散射。如果你向天空看去,你主要看见的是阳光中被散射的蓝色的光,而不是未经散射的阳光。
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。
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:丁达尔散射和瑞利散射。其中尘埃、水雾等能在空气中形成胶体的微粒对光的散射属于丁达尔散射,丁达尔散射的特点是散射光的强度与光波波长无关,因此白光散射后仍然是白光,在地平线附近看到的白蒙蒙一片就是丁达尔散射现象。?
还有一种是瑞利散射,是由极小微粒(分子、原子等)产生的散射,其散射光强度与光波波长的四次方成反比,已知可见光的波长范围是400nm(蓝紫光)到700nm(红光),红光端波长是蓝紫光波长的1.75倍,因此蓝紫光散射强度接近红光散射强度的十倍,又因为人眼对紫光不太敏感,所我们看到的天空就是蓝色的。
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。
为什么天空是蓝色的?
解释:当太阳光照射到地球大气层时,气体分子会将短波长的蓝光散射得比其他颜色更广泛。这就导致了我们在地面上看到的天空呈现蓝色。另外,当太阳处于高处时,光线经过的大气层更少,因此天空看起来更蓝。2. 问题:为什么水下的物体看起来比实际大小要大?答案:这是水对光线的折射造成的。解释:当光线...
天为什么是蓝的呢
1、高空的散射光以紫、蓝、青光等为主,对下层空气分子散射来讲,主要是蓝色光线被散射出来。因此,我们看到的天空是蔚蓝色的,而且天气越晴朗,天空就越蓝。2、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、黄光都能穿透,大气层,...
天空为什么这么蓝
天空之所以蓝色,是因为大气散射的结果。大气散射是指光线进入大气层后,与气体、云雾等物质作用而发生的反射和折射现象。由于空气分子对短波长的光有很强的散射作用,所以当太阳光照射到地球大气层时,就会出现蓝色的空气现象。拓展内容:1、光的色散理论 光的色散理论说明了天空为什么是蓝色,即空气中的氮...
为什么天空是蓝蓝的
这是因为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、黄光都能穿透 大气层,直接射到地面。而波长较短的蓝、紫、靛等色光,很容易被悬浮在空气中的微粒阻挡,从而使光线散射向四方,使天空呈现出蔚蓝色,实际上发生散射的蓝光只是...
为什么天是蓝色的云是白色的
1、天是蓝色的原因:空气自身的密度涨落等对阳光的散射形成了蓝天。1910年爱因斯坦用当时刚刚发展的熵(混乱的度量)的统计热力学理论证明:那怕最纯净的空气,也是有涨落起伏的。空气本身的密度涨落也能散射,也是蓝色光容易被散射。密度涨落的散射,不多也不少,正好能产生我们看到的蓝天。如果空气是理想...
天空为什么是蓝色的?
天空是蓝色的原因 天空成蓝色是因为阳光的散射 我们抬头所能见的天空本身并没有颜色,在我们的眼中它呈现蓝色是因为空气中的分子、微粒会让太阳光在四周散射,而太阳光中的蓝色因为波长短、能量大而更容易、更多的被散射,所以导致天空呈蓝色。阴雨天天空颜色灰暗 不过天空并不是每日都呈蓝色的,比如在...
空气没有色,为什么天空是蓝的?
天空呈现蓝色,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,很少被空气分子散射.对下层空气分子来讲,主要是蓝色光被散射出来,因而...
天空为什么是蓝色的?最主要原因是有什么?
根据科学研究,光频较高的光线很容易被空气分子散射。所以,当阳光穿过大气层时,这四种光线大部分会被散射,而太阳光谱中紫色的比例本身就比较小,再加上紫色光和紫外线大部分会被臭氧层吸收掉,所以剩下的光线主要以青蓝色为主,天空就会展现出青蓝色。二、大气层的作用天空出现青蓝色,主要是归功于...
天空为什么是蔚蓝色的?
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,以红光波长最长,紫光波长最短。波长比较长的红光等色光透射性最大,能够直接...
天空为什么是蓝色的
天空是蓝色的原因是大气对于太阳光的散射作用,使天空呈现蓝色,太阳光是由红、澄、黄、绿、蓝、靛、紫七种光所组成,波长较短的蓝、靛、紫容易被大气中的微粒散射,而波长较长的红光会透过大气中的微粒直接射向地面。短波段中蓝光能量最大,因此散射出来的光波也最多,看到的天空呈现蔚蓝的颜色。
佐耍欧来: 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、黄光都能穿透 大气层,直接射到地面,而波长较短的蓝、紫、靛等色光,很容易被悬浮在空气中的微粒阻挡,从而使光线散射向四方,使天空呈现出蔚蓝色. 实际上发生散射的蓝光只是一小部分,大部分没有遇到微粒的蓝光、紫光还是直接射到了地球上,所以射到地球上的白光中仍然是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫. 当大雨过后,你是否注意过天会更蓝,越是晴朗的天气,天越蓝,这是因为这样的天气里,空气中的尘粒、小滴、冰晶的数量会很多.
凤翔县19583983272: 为什么天空那么蓝、?
佐耍欧来: 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、黄光都能穿透 大气层,直接射到地面,而波长较短的蓝、紫、靛等色光,很容易被悬浮在 空气中的微粒阻挡,从而使光线散射向四方,使天空呈现出蔚蓝色. 实际上发生散射的蓝光只是一小部分,大部分没有遇到微粒的蓝光、紫光还是直接射到了地球上,所以射到地球上的白光中仍然是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫. 当大雨过后,你是否注意过天会更蓝,越是晴朗的天气,天越蓝,这是因为这样的天气里,空气中的尘粒、小滴、冰晶的数量会很多.
凤翔县19583983272: 请问天空为什么那么是蓝色的 ?
佐耍欧来: 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... 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...
凤翔县19583983272: 天为什么这么蓝?
佐耍欧来: 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...
凤翔县19583983272: 为什么天空很蓝? - ?
佐耍欧来: 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...
凤翔县19583983272: 天空为什么是蓝色的?
佐耍欧来: 天是蓝的:那是由于天空的空气没有颜色,为何晴朗的天空却是蓝色的,那是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、黄光都能穿透大气层,直接射到地面,而波长较短的蓝、紫、靛等色光,很容易被悬浮在 空气中的微粒阻挡,从而使光线散射向四方,使天空呈现出蔚蓝色. 实际上发生散射的蓝光只是一小部分,大部分没有遇到微粒的蓝光、紫光还是直接射到了地球上,所以射到地球上的白光中仍然是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫. 当大雨过后,你是否注意过天会更蓝,越是晴朗的天气,天越蓝,这是因为这样的天气里,空气中的尘粒、小滴、冰晶的数量会很多
凤翔县19583983272: 天空为什么是蓝色的啊?
佐耍欧来: 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. 阳光进入大气时,波长较长的色光,如红光,透射力大,能透过大气射向地面;而波长短的紫、蓝、青色光,碰到大气分子、冰晶、水滴等时,就很容易发生散...
凤翔县19583983272: 为什么天空是蓝色的??
佐耍欧来: 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、黄光都能穿透大气层,直接射到地面,而波长较短的蓝、紫、靛等色光,很容易被悬浮在空气中的微粒阻挡,从而使光线散...
凤翔县19583983272: 天空为什么那么蓝 - ?
佐耍欧来: 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...
凤翔县19583983272: 天为什么这样蓝? - ?
佐耍欧来: 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、黄光都能穿透大气层,直接射到地面,而波长较短的蓝、紫、靛等色光,很容易被悬浮在空气中的微粒阻挡,从而使光线散...