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彩虹是怎样形成的 彩虹是光的什么现象形成的

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导语:一般彩虹都在雨后出现,之所以会在雨后出现,是因为雨后会具备形成彩虹的条件。也就是说,彩虹的形成是需要具备一定条件的,而且即便具备条件了,也不一定会出现彩虹。那么,你知道彩虹是怎样形成的吗?彩虹的形成与光有一定关系。具体彩虹是光的什么现象形成的呢?一起来了解。

彩虹是怎样形成的

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彩虹的形成

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,总共经过一次反射两次折射。因为水对光有色散的作用,不同频率的光的折射率有所不同,红光的折射率比蓝光小,而蓝光的偏向角度比红光大。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。因此,彩虹和霓虹的高度不一样,颜色的层递顺序也正好反过来。彩虹意旨光线经过两次折射一次反射,霓虹则是光线经过两次折射两次反射。

大多数人因为没有积极的去观察而不会注意到霓,霓是经常出现在主虹外侧昏暗的第二道彩虹。霓是阳光经由雨滴内两次反射和两次折射产生的,出线的角度在50–53°。两次反射的结果,使得霓的色彩排列和虹的弧相反,蓝色在外而红色在内。霓比虹暗弱,因为两次反射不仅使得更多的光线逃逸掉,散布的区域也更为宽广。在虹与霓之间未被照亮的天空,因为是亚历山大最先描述的,所以被命名为亚历山大带。

更暗的第三道虹,甚至第四道虹,都曾经被拍摄过。这些是阳光在雨滴内经过三次或四次反射造成的。这些虹都出现在与太阳同一侧的天空,第三道和太阳相距约40°,第四道则约为45°。因为阳光的关系,用肉眼很难看见。

Felix Billet (1808–1882) 叙述过更高阶的虹,他描绘出第19道虹的位置,并称此种模式为"彩虹玫瑰"。在实验室内,使用更明亮的光线和准直良好的激光,可以观察到更高阶的虹。据报吴等多人在1998年使用类似的方法,以氩离子激光光束达到200阶的虹。

彩虹是光的什么现象形成的?

彩虹是怎样形成的 彩虹是光的什么现象形成的 第2张

彩虹

折射现象。

光的折射规律:

1、折射光线和入射光线分居法线两侧(法线居中,与界面垂直)

2、折射光线、入射光线、法线在同一平面内。(三线两点一面)

3、折射角的正弦与入射角的正弦之比为常数(折射定律)。

当光线从空气斜射入其它介质时,折射角小于入射角。

4、当光线从其他介质斜射入空气时,折射角大于入射角。(以上两条总结为:谁快谁大。即为光线在哪种物质中传播的速度快,那么不管那是折射角还是入射角都是较大的角,在真空中的角度总是最大的)

5、在相同的条件下,折射角随入射角的增大(减小)而增大(减小)

6、折射光线与法线的夹角,叫折射角。

7、光从空气斜射入水中或其他介质时(真空除外,因为在真空中光不能发生偏折),折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。

8、光从空气垂直射入水中或其他介质时,传播方向不变。

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