芬蘭首都赫爾辛基以北的湖泊邊,有漁民見到了罕見的紅色彩虹,。
彩虹又稱“天虹”、“絳”等,,簡稱“虹”,,是氣象中的一種光學(xué)現(xiàn)象。當(dāng)太陽光照射到空氣中的水滴,,光線被折射及反射,天空上形成拱形的七彩光譜,,由外圈至內(nèi)圈呈紅,、橙,、黃、綠,、藍(lán)、靛,、紫七種顏色,。
我們?nèi)粘R姷降牟屎缈偸枪靶蔚模@是因為每種顏色的光波由于折射率不同,,各自有特定的彎曲角度,,陽光中的紅色光,折射的角度大約是42度,,藍(lán)紫色光的折射角度約只有40度,。
如果你畫一條假想線,,連接你的后腦勺和太陽,,并向你的面前延伸,,那么與這條線呈40~42度夾角的地方,,就是通常彩虹所在的位置,。
現(xiàn)在,,有無數(shù)平行光線在水滴中射入射出,,而最終能投射入眼睛、被你看到的,,則是與平行入射光線成42度左右的光束集合體,,于是,,我們得到了一個以你的眼睛為頂點的圓錐體,而這個圓錐底面的圓弧就是彩虹啦,!但是由于有地平線的遮擋,,我們大多數(shù)時候看到的彩虹就只能是半弧形的了。
如果我們所在的位置適當(dāng)?shù)脑?,也還可以看見圓形的彩虹呢,!
另外如果足夠幸運,還有機會看到雙彩虹,。仔細(xì)看看下圖外圍第二道彩虹的顏色,。咦?怎么跟我們說的彩虹顏色相反呢,?其實人家叫“霓”,。
如果光在水滴中多反射一次,也就是“折射-反射-反射-折射”,,那么彩色光波的排序就會恰好反了過來,,這就是“雙彩虹”中的霓了。
大多數(shù)時候我們見到的彩虹都是彩色的(赤橙黃綠藍(lán)靛紫),,但也有比較罕見的“白虹”和“紅虹”,。
白虹在海面附近,或者大霧天氣,,或者月光下,,都有可能出現(xiàn)。它和彩虹形態(tài)類似,區(qū)別只在于沒有七彩加身,,通體雪白,。
實際上白虹是由彩虹再加工而來的:當(dāng)彩虹的光線射過細(xì)小水滴的時候,發(fā)生衍射,,射出的綠光角度會比較大,,結(jié)果綠光會重合在紅光和藍(lán)光上面,就會形成一種寬闊的白色虹,,即是白虹,。
紅虹,當(dāng)太陽落到地平線附近,,陽光需要穿過很長一段大氣才能到達地表,,在這個過程中,藍(lán)色的光被消磨殆盡,,成為強弩之末,,只有紅色的光一往無前。如果此時紅光遇到一團雨滴,,就可能出現(xiàn)奇妙的紅虹,。
第一,就是三棱鏡演示法,。讓光線通過小孔,,從三棱鏡里射出,我們會在對面的白屏上發(fā)現(xiàn)紅橙黃綠藍(lán)靛紫七種色彩的光線,。
第二,,灑水法。我們在晴朗無風(fēng)的日子里背對著太陽,。朝空中噴水,,我們在水霧中就可以看到自己制造出來的彩虹。
第三,,模擬法,。將小鏡子傾斜地放入水盆中,設(shè)法固定好之后,。用手電筒的光線照在水下部分的鏡面上,。然后我們再拿著一張白紙,在空中對應(yīng)地舉起來,。移動手電筒的位置,,就會慢慢地看清彩虹。