双彩虹的知识

bdqnwqk2年前基础15

1.双层彩虹的出现原理

据天文资料分析,彩虹是太阳光穿透雨的颗粒时形成,因光折射的角度、颜色不同,七种颜色会以各自不同的角度折射并且很漂亮地排列起来,形成彩虹。一般在傍晚或雨点后出现此景,而清晨出现在无城上空比较少见。

里面那层,外红内紫,称为“虹”,太阳光只经历了一次反射。

外面那层,外紫内红,称为“霓”,太阳光在小水珠中经历里两次反射,因而颜色的顺序反了,霓因为多经历一次反射,强度较弱,很不常见。

2.双彩虹的成因是什么

很多时候会见到两条彩虹同时出 现,即在平常的彩虹外边出现同心虹,称 为副虹(又称霓)。

副虹是阳光在水滴中经两次反射而成。当阳光经过水滴 时,它会被折射、反射后再折射出来。

在水滴内经过一次反射的光线,便形成我 们常见的彩虹(主虹)。若光线在水滴内进行了两次反射,便会产生第二道彩 虹(霓h因为有两次的反射,霓的颜色 排列次序跟主虹是相反的,外侧为蓝色, 内侧为红色。

由于每次反射均会损失一些光能量,因此霓的光亮度亦较弱。两次反射最强烈的反射角出现在 50°到53°,所以副虹位置在主虹之外。

副虹其实一定跟随主虹存在,只是因为 它的光线强度较低,所以有时不被肉眼察觉而已。笛卡尔在1637年发现水滴的大小 不会影响光线的折射。

他以玻璃球注人水来进行实验,得出水对光的折射指数, 用数学证明彩虹的主虹是水点内的反射造成;而副虹则是两次反射造成。他准确计算出彩虹的角度,但未能解释彩虹 的七彩颜色。

后来牛顿以玻璃棱镜展示把太阳光散射成彩色之后,关于彩虹的 形成的光学原理全部被发现。

3.双彩虹现象存在吗 如果存在那它有什么物理解释

造成彩虹的光学原理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。

双重彩虹,上方为霓,下方为虹很多时候会见到两条彩虹同时出现,在平常的彩虹外边出现同心,但较暗的副虹(又称霓)。副虹是阳光在水滴中经两次反射而成。两次反射最强烈的反射角出现在50°至53°,所以副虹位置在主虹之外。因为有两次的反射,副虹的颜色次序跟主虹反转,外侧为蓝色,内侧为红色。副虹其实一定跟随主虹存在,只是因为它的光线强度较低,所以有时不被肉眼察觉而已(参看)。

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。

双彩虹的知识

标签: 双彩知识