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彩虹形成的原理?彩虹形成条件

锐格网 2023-12-17 15 抢沙发
彩虹形成的原理?彩虹形成条件摘要: 彩虹的形成原理彩虹的原理: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...

彩虹的形成原理

彩虹的原理: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。

彩虹形成原理

原理:

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。

为什么会有彩虹科学解释

彩虹的科学解释主要来源于光的折射、反射和干涉现象。当阳光照在空气中的水滴上时,光线会被折射、反射和散射,使得阳光光谱中的不同颜色成分分离,显现出七彩缤纷的颜色。这个过程需要满足特定的条件,即在一定的角度和角度范围内,阳光照射在水滴上被折射后又发生了反射,使得水滴内部的光线经过多次反射和折射后形成了一个圆锥体,而观察者只能看到圆锥体的一部分,因此才形成了一个由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成的圆弧。

其实,彩虹也是一种自然现象,人们对这种奇妙自然现象的观察和感受早已源远流长。而对于科学来说,解释彩虹原理的研究,不仅可以加深对这一现象的认识和理解,更可以为日后更深层次的自然科学研究提供启示和思路。

彩虹的形成原因是

形成原因: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。

其实只要有空气中有水滴,而阳光正在观察者的背后以低角度照射,便可能产生可以观察到的彩虹现象。彩虹最常在下午,雨后刚转天晴时出现。这时空气内尘埃少而充满小水滴,天空的一边因为仍有雨云而较暗。而观察者头上或背后已没有云的遮挡而可见阳光,这样彩虹便会较容易被看到。另一个经常可见到彩虹的地方是瀑布附近。在晴朗的天气下背对阳光在空中洒水或喷洒水雾,亦可以人工制造彩虹。

空气里水滴的大小,决定了虹的色彩鲜艳程度和宽窄。空气中的水滴大,虹就鲜艳。也比较窄;反之,水滴小,虹色就淡,也比较宽。我们面对着太阳是看不到彩虹的,只有背着太阳才能看到彩虹,所以早晨的彩虹出现在西方,黄昏的彩虹总在东方出现。可我们看不见,只有乘飞机从高空向下看,才能见到。虹的出现与当时天气变化相联系,一般我们从虹出现在天空中的位置可以推测当时将出现晴天或雨天。东方出现虹时,本地是不大容易下雨的,而西方出现虹时,本地下雨的可能性却很大。

彩虹的明显程度,取决于空气中小水滴的大小,小水滴体积越大,形成的彩虹越鲜亮,小水滴体积越小,形成的彩虹就不明显。一般冬天的气温较低,在空中不容易存在小水滴,下阵雨的机会也少,所以冬天一般不会有彩虹出现。

造成彩虹的光学原理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。苏格兰上空的双重彩虹1307年时欧洲已有人提出彩虹是由水滴对阳光的折射及反射而造成。笛卡尔在1637年发现水滴的大小不会影响光线的折射。他以玻璃球注入水来进行实验,得出水对光的折射指数,用数学证明彩虹的主虹

彩虹形成的原理是什么

彩虹形成的科学原理:是因为阳光直射空中接近圆形的小水滴,造成光的色散及反射而成。阳光射入水滴时,以不同角度入射,同时,在水滴内也是以不同的角度反射。它们以40-42度的反射最为强烈,形成人们所见到的彩虹。

彩虹出现的原理是什么

彩虹形成的科学原理:是因为阳光直射空中接近圆形的小水滴,造成光的色散及反射而成。阳光射入水滴时,以不同角度入射,同时,在水滴内也是以不同的角度反射。它们以40-42度的反射最为强烈,形成人们所见到的彩虹。

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