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彩虹顏色為什麼是彩色的

發布時間: 2022-12-21 23:11:04

❶ 彩虹為什麼是彩色的

彩虹是氣象中的一種光學現象。當陽光照射到半空中的雨點,光線被折射及反射其實只要有空氣中有水滴,而陽光正在觀察者的背後以低角度照射,便可能產生晚虹是一種罕見的現象,在月光強烈的晚上可能出現

❷ 為什麼彩虹是五彩繽紛的

彩虹是氣象中的一種光學現象。當陽光照射到半空中的雨點,光線被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩的光譜。彩虹七彩顏色,從外至內分別為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。

彩虹是因為陽光射到空中接近圓形的小水滴,造成色散及反射而成。陽光射入水滴時會同時以不同角度入射,在水滴內亦以不同的角度反射。當中以40°—42°的反射最為強烈,形成我們所見到的彩虹。造成這種反射時,陽光進入水滴,先折射一次,然後在水滴的背面反射,最後離開水滴時再折射一次。因為水對光有色散的作用,不同波長的光的折射率不同,藍光的折射角度比紅光大。由於光在水滴內被反射,所以觀察者看見的光譜是倒過來,紅光在最上方,其他顏色在下。

其實只要空氣中有水滴,而陽光正在觀察者的背後以低角度照射,便可能產生可以觀察到的彩虹現象。彩虹最常在下午,雨後剛轉天晴時出現。這時空氣內塵埃少又充滿小水滴,天空的一邊因為仍有雨雲而較暗。觀察者頭上或背後已沒有雲的遮擋而可見陽光,這樣彩虹便容易被看到。另一個經常可見到彩虹的地方是瀑布附近。在晴朗的天氣下背對陽光在空中灑水或噴灑水霧,亦可以人工製造彩虹。

空氣里水滴的大小,決定了虹的色彩鮮艷程度和寬窄。空氣中的水滴大,虹就鮮艷,也比較窄;反之,水滴小,虹色就淡,也比較寬。我們面對著太陽是看不到彩虹的,只有背著太陽才能看到彩虹,所以早晨的彩虹出現在西方,黃昏的彩虹總在東方出現。可我們看不見,只有乘飛機從高空向下看,才能見到。虹的出現與當時天氣變化相聯系,一般我們從虹出現在天空中的位置可以推測當時將出現晴天或雨天。東方出現虹時,本地是不大容易下雨的;而西方出現虹時,本地下雨的可能性卻很大。

彩虹的明顯程度,取決於空氣中小水滴的大小,小水滴體積越大,形成的彩虹越鮮亮;小水滴體積越小,形成的彩虹就不明顯。一般冬天的氣溫較低,在空中不容易存在小水滴,下陣雨的機會也少,所以冬天一般不會有彩虹出現。

彩虹其實並非出現在半空中的特定位置。它是觀察者看見的一種光學現象,彩虹看起來的位置,會隨著觀察者位置的變化而改變。當觀察者看到彩虹時,它的位置必定是在太陽的相反方向。彩虹的拱以內的中央,其實是被水滴反射、放大了的太陽影像。

所以彩虹以內的天空比彩虹以外的要亮。彩虹拱形的正中心位置,剛好是觀察者頭部影子的方向,虹的本身則在觀察者頭部的影子與眼睛一線以上40—42的位置。因此當太陽在空中高於42°時,彩虹的位置將在地平線以下而不可見。這亦是為什麼彩虹很少在中午出現的原因。

彩虹由一端至另一端,橫跨84°。以一般的35毫米照相機,需要焦距為19毫米以下的廣角鏡頭才可以用單格把整條彩虹拍下。倘若在飛機上,看見的彩虹會是完整的圓形而不是拱形,而圓形彩虹的正中心則是飛機行進的方向。很多時候會見到兩條彩虹同時出現,在平常的彩虹外邊出現同心,但是較暗的虹,稱為副虹,又稱霓。

副虹是陽光在水滴中經兩次反射而成。當陽光經過水滴時,它會被折射、反射後再折射出來。在水滴內經過一次反射的光線,便形成我們常見的彩虹,即主虹。若光線在水滴內進行了兩次反射,便會產生第二道彩虹。霓的顏色排列次序跟主虹是相反的。由於每次反射均會損失一些光能量,因此霓的光亮度亦較弱。兩次反射最強烈的反射角出現在50°—53°,所以副虹位置在主虹之外。

因為有兩次的反射,副虹的顏色次序跟主虹反轉,外側為藍色,內側為紅色。副虹其實一定跟隨主虹存在,只是因為它的光線強度較低,所以有時不被肉眼察覺而已。

晚虹是一種罕見的現象,在月光強烈的晚上可能出現。由於人類視覺在晚間低光線的情況下難以分辨顏色,故此晚虹看起來好像是全白色。

光的波長決定光的彎曲程度,事實上如果條件合適的話,可以看到整圈圓形的彩虹。彩虹是太陽光射向空中的水珠經過折射→反射→折射後射向我們的眼睛所形成的。

不同顏色的太陽光束經過上述過程形成彩虹的光束,與原來光束的偏折角約138°。也就是說,倘若太陽光與地面水平,則觀看彩虹的仰角約為42°。

想像一下,你看著東邊,太陽正在從背後的西邊落下。白色的陽光穿越了大氣,向東通過了你的頭頂,碰到了從暴風雨落下的水滴。當一道光束碰到了水滴,會有兩種可能:一是光可能直接穿透過去;二是它可能碰到水滴的前緣,在進入水滴內部時產生彎曲,接著從水滴後端反射回來,再從水滴前端離開,往你這里折射出來,於是你看到了彩虹。

光穿越水滴時彎曲的程度視光的波長而定——紅色光的彎曲度最大,橙色光與黃色光次之,依此類推,彎曲最小的是紫色光。每種顏色各有特定的彎曲角度,陽光中的紅色光,折射的角度是42°,藍色光的折射角度只有40°,所以每種顏色在天空中出現的位置都不同。

若你用一條假想線,連接你的後腦勺和太陽,那麼與這條線呈42°夾角的地方,就是紅色所在的位置,這些不同的位置勾勒出一個弧。既然藍色與假想線只呈40°夾角,所以彩虹上的藍弧總是在紅色的下面。

彩虹之所以為弧形當然與其形成有著不可分割的關系,同樣也與地球的形狀有很大的關系,由於地球表面為一曲面,而且還被厚厚的大氣所覆蓋,在雨後空氣中的水含量比平時要高,陽光照射入空氣中的小水滴形成了折射,同時由於地球表面的大氣層為一弧面,從而導致了陽光在表面折射,形成了我們所見到的弧形彩虹!

❸ 為什麼彩虹是五顏六色的

因為下雨之後 天空中會出現很多的小水珠,
當陽光照射這些小水珠時,小水珠會發揮三棱鏡的作用,彩虹就產生了,
在光學中,將復色光分解成單色光的過程,叫光的色散。

❹ 彩虹為什麼是七色

如果說彩虹有七色的說法是正確的話,那麼兩種顏色之間應該有一條黑色的分隔線。然而,從一種顏色到另外一種顏色的過渡完全是逐漸的。在綠色和黃色之間有黃綠、深黃綠和淺黃綠。而眼睛對顏色的感知完全因人而異。在日本甚至用一個詞(aoi)來指代綠色和藍色。7種顏色的劃分源於伊薩克·牛頓。1666年,這位科學家發現白色光可以被棱鏡「分解」成彩色的光。牛頓認為最理想的是把綵帶分為7個部分,就和7個音符一樣。然而在顏色和顏色之間還存在許許多多的中間色。

❺ 為什麼彩虹是五顏六色的

彩虹的顏色是因為陽光射到空中接近圓形的小水滴,造成光的色散及反射而成的,陽光射入水滴時會同時以不同角度入射,在水滴內也是以不同的角度反射。當中以40-42度的反射最為強烈,形成人們所見到的彩虹。

在天空上形成拱形的七彩光譜,由外圈至內圈呈紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色。

事實上彩虹有無數種顏色,比如,在紅色和橙色之間還有許多種細微差別的顏色,但為了簡便起見,所以只用七種顏色作為區別。

(5)彩虹顏色為什麼是彩色的擴展閱讀:

當彩虹出現在水面的物體上時,來自不同光路互補的兩個鏡弧可能分別出現在水面上和水面下。它們的名稱略有不同,如果水面是平靜的被反射虹將呈現鏡像出現在水面的地平線下方。陽光在抵達觀測者之前首先受到雨滴的偏折,然後經過水面的反射。被反射虹,至少是一部分,經常可見,甚至在小水坑都可見。

當陽光在抵達雨滴前先被水面反射,它可能生成反射虹,如果水面夠大,整個表面也是平靜的,並靠近雨幕,反射虹便可能出現在地平線之上。它與正常的彩虹交會在地平線處,並且它的弧會在天空的較高處,因為它的中心在地平線之上,而正常彩虹的中心在地平線之下。由於需要上述條件的配合,反射虹是很罕見的。

參考資料來源:網路-彩虹

❻ 彩虹為什麼是七彩的

當陽光照射到半空中的水珠,光線被折射及反射,在天空上就會形成拱形的七彩光譜。陽光里包含波長從400納米到760納米的可見光波,對應顏色從紫色到紅色,顏色變化非常豐富,光線從某一媒質進入另一種媒質的時候,在交界面上就會發生折射。

當陽光照射到半空中的水珠,光線被折射及反射,在天空上就會形成拱形的七彩光譜。陽光里包含波長從400納米到760納米的可見光波,對應顏色從紫色到紅色,顏色變化非常豐富,光線從某一媒質進入另一種媒質的時候,在交界面上就會發生折射。

如果說彩虹有七色的說法是正確的話,那麼兩種顏色之間應該有一條黑色的分隔線。然而,從一種顏色到另外一種顏色的過渡完全是逐漸的。在綠色和黃色之間有黃綠、深黃綠和淺黃綠。而眼睛對顏色的感知完全因人而異。在日本甚至用一個詞(aoi)來指代綠色和藍色。7種顏色的劃分源於伊薩克·牛頓。1666年,這位科學家發現白色光可以被棱鏡「分解」成彩色的光。牛頓認為最理想的是把綵帶分為7個部分,就和7個音符一樣。然而在顏色和顏色之間還存在許許多多的中間色。

❼ 彩虹為什麼是七色的

彩虹只是由太陽所折射的七色光所致。在雨後天晴時,你可能會看到一道道彩虹。它是太陽通過天空中的水分來折射的,就像一片多棱鏡在太陽底下,折射出不同顏色的光。你可以試試:拿一張白紙,或一本封面封底都是白色的書,再拿多棱鏡在太陽下照,你會看見折射到紙(書)上的光會由著多棱鏡的轉動來改變顏色。這就是彩虹的原理。

❽ 彩虹為什麼是五顏六色的

彩虹的顏色是因為陽光射到空中接近圓形的小水滴,造成光的色散及反射而成的。
陽光射入水滴時會同時以不同角度入射,在水滴內也是以不同的角度反射。當中以40-42度的反射最為強烈,形成人們所見到的彩虹。
其實只要空氣中有水滴,而陽光正在觀察者的背後以低角度照射,便可能產生可以觀察到的彩虹現象。彩虹最常在下午,雨後剛轉天晴時出現。這時空氣內塵埃少而充滿小水滴,天空的一邊因為仍有雨雲而較暗。
而觀察者頭上或背後已沒有雲的遮擋而可見陽光,這樣彩虹便會較容易被看到。虹的出現與當時天氣變化相聯系,一般人們從虹出現在天空中的位置可以推測當時將出現晴天或雨天。東方出現虹時,本地是不大容易下雨的,而西方出現虹時,本地下雨的可能性卻很大。
彩虹的明顯程度,取決於空氣中小水滴的大小,小水滴體積越大,形成的彩虹越鮮亮,小水滴體積越小,形成的彩虹就不明顯。一般冬天的氣溫較低,在空中不容易存在小水滴,下雨的機會也少,所以冬天一般不會有彩虹出現。

❾ 為什麼彩虹總是彩色的

彩虹是氣象中的一種光學現象。當陽光照射到半空中的水珠,光線被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩的光譜。彩虹的七彩顏色究竟是哪七種有不同的說法,中國最普遍的說法是(從外至內):紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。西方的說法是:紅、橙、黃、綠、藍、靛 (Indigo)、紫,源於科學家牛頓分解七原色後取的名字。 其實只要有空氣中有水滴,而陽光正在觀察者的背後以低角度照射,便可能產生可以觀察到的彩虹現象。彩虹最常在下午,雨後剛轉天晴時出現。這時空氣內塵埃少而充滿小水滴,天空的一邊因為仍有雨雲而較暗。而觀察者頭上或背後已沒有雲的遮擋而可見陽光,這樣彩虹便會較容易被看到。另一個經常可見到彩虹的地方是瀑布附近。在晴朗的天氣下背對陽光在空中灑水或噴灑水霧,亦可以人工製造彩虹。 晚虹是一種罕見的現象,在月光強烈的晚上可能出現。由於人類視覺在晚間低光線的情況下難以分辦顏色,故此晚虹看起來好像是全白色。 原理 造成彩虹的光學原理彩虹是因為陽光射到空中接近球形的小水滴,造成色散及反射而成。陽光射入水滴時會同時以不同角度入射,在水滴內亦以不同的角度反射。當中以40至42度的反射最為強烈,造成我們所見到的彩虹。造成這種反射時,陽光進入水滴,先折射一次,然後在水滴的背面反射,最後離開水滴時再折射一次。因為水對光有色散的作用,不同波長的光的折射率有所不同,藍光的折射角度比紅光大。由於光在水滴內被反射,所以觀察者看見的光譜是倒過來,紅光在最上方,其他顏色在下。 雙重彩虹,外圈為霓,內圈為虹 雨後紐倫堡上空的雙道彩虹很多時候會見到兩條彩虹同時出現,在平常的彩虹外邊出現同心,但較暗的副虹(又稱霓)。副虹是陽光在水滴中經兩次反射而成。兩次反射最強烈的反射角出現在50°至53°,所以副虹位置在主虹之外。因為有兩次的反射,副虹的顏色次序跟主虹反轉,外側為藍色,內側為紅色。副虹其實一定跟隨主虹存在,只是因為它的光線強度較低,所以有時不被肉眼察覺而已( 虹其實並非出現在半空中的特定位置。它是觀察者看見的一種光學現象,彩虹看起來的所在位置,會隨著觀察者而改變。當觀察者看到彩虹時,它的位置必定是在太陽的相反方向。彩虹的拱以內的中央,其實是被水滴反射,放大了的太陽影像。所以彩虹以內的天空比彩虹以外的要亮。彩虹拱形的正中心位置,剛好是觀察者頭部影子的方向,虹的本身則在觀察者頭部的影子與眼睛一線以上40°至42°的位置。因此當太陽在空中高於42度時,彩虹的位置將在地平線以下而不可見。這亦是為甚麼彩虹很少在中午出現的原因。 彩虹由一端至另一端,橫跨84°。以一般的35mm照相機,需要焦距為19mm以下的廣角鏡頭才可以用單格把整條彩虹拍下。倘若在飛機上,會看見彩虹會是完整的圓形而不是拱形,而圓形彩虹的正中心則是飛機行進的方向。 蘇格蘭上空的雙重彩虹1307年時歐洲已有人提出彩虹是由水滴對陽光的折射及反射而造成。笛卡爾在1637年發現水滴的大小不會影響光線的折射。他以玻璃球注入水來進行實驗,得出水對光的折射指數,用數學證明彩虹的主虹是水點內的反射造成,而副虹則是兩次反射造成。他准確計算出彩虹的角度,但未能解釋彩虹的七彩顏色。 後來牛頓以玻璃菱鏡展示把太陽光散射成彩色之後,關於彩虹的形成的光學原理才全部被發現。

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