回复: (贴图)租家北温
补充昨天傍晚看到的美丽彩虹。
当时我正坐在窗前看点东西,抬头看到窗外美丽的彩虹,而且是我从没见过的双彩虹!
那两道彩虹严格来讲应该叫“霓”和“虹”,红色在外圈并且整体较亮的叫虹,而红色在内圈并且整体稍暗的叫霓。
霓虹的光学原理――
大家都知道彩虹是由于太阳光线经过空气中水滴的反射和色散而产生的一种自然景象。但究竟彩虹产生的条件是什么?霓又是如何出现的呢?
当太阳光照射到空气中接近球形的小水滴上时,会经过一次折射进入水滴,经过水滴的另一面的内侧反射后,再经过一次折射离开水滴。其中在40度到42度时,反射最为强烈,从而造成了我们所见到的彩虹(虹)。阳光在水滴与空气的分界面中产生的两次折射造成了光的色散,因为不同波长的光折射率不同,蓝光的折射角度比红光要大,而又由于光线经过了水滴的一次反射才产生的彩虹,彩虹给我们呈现出来的光谱是倒置的:最外侧是红光,最内侧为蓝光。
我们所看到的另外一条比较暗的副虹,也就是霓,则是由于光线在水滴中经过两次反射而产生的,两次反射中最强烈的反射角出席在50度到53度,因此我们看到的副虹是在主虹的外侧,由于两次反射的光线强度已经大大减弱,我们看到的副虹总是比主虹要暗很多。副虹一定是与主虹同时存在的,但由于有时它的亮度太低导致很难被看到。
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。