為什麼極光會有顏色

『壹』 為什麼極光是五顏六色的

當黑夜降臨，在地球的兩極上空，有時會出現來回飄動的光的綵帶，人們稱它為極光。景象格外壯觀，令人驚嘆不已。

太陽是一個巨大的熾熱球體，它不斷向外發射大量帶電粒子。這些細小顆粒大部分被地球磁場擋住，只有很少一部分順著磁力線來到地球的兩極，鑽進大氣層里。這些帶電粒子與高空大氣中分子激烈碰撞，激發出極光來。大氣中有好多種氣體分子，所以極光總是五顏六色的。

『貳』 極光為什麼會產生顏色

人們看到的極光，主要是帶電粒子流中的電子造成的。而且，極光的顏色和強度也取決於沉降粒子的能量和數量。用一個形象比喻，可以說極光活動就像磁層活動的實況電視畫面。沉降粒子為電視機的電子束，地球大氣為電視屏幕，地球磁場為電子束導向磁場。科學家從這個天然大電視中得到磁層以及日地空間電磁活動的大量信息。例如，通過極光譜分析可以了解沉降粒子束來源，粒子種類，能量大小，地球磁尾的結構，地球磁場與行星磁場的相互作用，以及太陽擾亂對地球的影響方式與程度等。

極光不但美麗，而且在地球大氣層中投下的能量，可以與全世界各國發電廠所產生電容量的總和相比。這種能量常常攪亂無線電和雷達的信號。極光所產生的強力電流，也可以集結在長途電話線或影響微波的傳播，使電路中的電流局部或完全「損失」，甚至使電力傳輸線受到嚴重干擾，從而使某些地區暫時失去電力供應。怎樣利用極光所產生的能量為人類造福，是當今科學界的一項重要使命。

極光 常常出現於緯度靠近地磁極地區上空大氣中的彩色發光現象。一般呈帶狀、弧狀、幕狀、放射狀，這些形狀有時穩定有時作連續性變化。 極光是來自太陽活動區的帶電高能粒子「可達1萬電子伏」流使高層大氣分子或原子激發或電離而產生的。由於地磁場的作用，這些高能粒子轉向極區，所以極光常見於高磁緯地區。在大約離磁極25°—30°的范圍內常出現極光，這個區域稱為極光區。在地磁緯度45°—60°之間的區域稱為弱極光區，地磁緯度低於45°的區域稱為微極光區。 極光下邊界的高度，離地面不到100公里，極大發光處的高度約110公里左右，正常的最高邊界為300公里左右，在極端情況下可達1000公里以上。 根據近年來關於極光分布情況的研究，極光區的形狀不是以地磁極為中心的圓環狀，而是更像卵形。 極光的光譜線范圍約為3100—6700埃，其中最重要的譜線是5577埃的氧原子綠線，稱為極光綠線。 早在2000多年前，中國就開始觀測極光，有著豐富的極光記錄。

極光是劃過南北兩極地區上空的耀眼的光象。至今還沒有人確切地知道極光發生的原因，但人們通常認為極光是來自太陽微小高能粒子在地球磁場受阻後偏向的結果。一說是太陽高能粒子在地球磁場作用下和地球外層大氣中氧氮原子撞擊產生的輝光。太陽每11年左右有一個非常活動期，發出大量高能粒子進入宇宙空間。此時出現的極光最為瑰麗壯觀。

『叄』 為什麼北極光大部分都是綠色的

北極光之所以會普遍呈現綠色，是因為地球大氣層的小粒子釋放了能源，氧原子會放出綠色和的光芒，氧分子會放出紅光或黃光，氮分子會放出紫光或粉紅光。當帶電微粒受到地球磁場的影響，氧原子釋放電磁風暴的時候，形成的光大概都為綠色的光。

極光是一種自然的美麗現象，它沒有固定的形態，顏色也有很多種，大概以綠色，白色，黃色，藍色居多，偶爾也會出現紅色。極光的發生一般只有在嚴寒的秋冬才可以，在高緯度地區才能看見。最佳觀測極光的地區是北極，最佳觀測時刻為11月至次年2月的晚上。

親愛的讀者朋友們，你們現在明白北極光為什麼大多是綠色的吧？如果還有什麼不明白的，歡迎在評論區留言。

『肆』 極光是什麼顏色 為什麼是彩色的

極光絢麗多彩，有各種顏色，非常的漂亮，也被視為自然界中最漂亮的奇觀之一，可是為什麼極光是彩色的，五彩繽紛，形狀不一呢？那麼下面就由 星座知識 為大家揭曉下極光是什麼顏色？為什麼是彩色的？

極光是什麼顏色 為什麼是彩色的
極光在不同的環境、不同的氣候、不同的時間會呈現多種色彩的變幻，科學家發現，極光呈現的顏色是由以下四個因素決定的：(1)入射粒子的能量；(2)大氣中的原子和分子在不同高度的分布狀況；(3)大氣中原子和分子本身的特性；(4)大氣的密度不均勻，基本上越接近地表密度越高。

入射粒子的能量高低決定了粒子能夠沖入大氣的深度，因此決定了極光產生的高度；而大氣成分隨高度的變化決定了入射粒子可能會撞擊到哪種原子或分子，因此決定了可能發出的極光波長。此外，大氣粒子本身的特性也很重要，這些特性直接決定所發出光的顏色。

另外，大氣密度也會影響極光的顏色。由於高層大氣密度較低，發光的過程不會受到原子和分子彼此碰撞的干擾。不過，距離地表越近，大氣密度越高，分子之間的撞擊較為頻繁，這會使得某些波長的光不容易產生。

決定極光顏色的主要因素之一，就是不同種類分子在大氣中的垂直分布狀況。接近地表處，大氣的組成十分均勻，78%是氮分子，21%氧分子，這樣的組成直到高度約100公里為止都是如此。在更高之處，來自太陽的高能紫外線會將大氣分子分解成原子，不同種類的原子受到重力影響而產生不同的分布，較輕的原子會分布在上層。

在大氣層的最頂端，也就是約在距離地表500公里處，氫與氦原子佔了大部分；距離地表200～500公里之間，氧原子的數目最多；在100～200公里之間，則是氮分子的數目最多，其餘主要是氧原子和氧分子；60～100公里主要由氧分子和氮分子構成。

知道了以上大氣的分布，你就能猜到，高度介於60～100公里的極光，主要的光應該來自氧和氮分子；100～200公里的極光主要由氮分子和氧原子所貢獻；在200公里以上，極光主要來自氧原子，少部分來自氮分子；在大氣的最高層，氫與氦原子也會產生極光，不過這些光十分微弱，肉眼不容易見到。

大氣的密度也是決定極光顏色的重要因子之一。在地表附近，每立方厘米的空氣約有高達10的19次方個分子。大氣密度隨著高度而降低，在距離地表50公里處，密度下降1000倍。到了100公里處，密度更是比海平面降低200萬倍。不過，到了200公里的高空，每立方公分仍然有100億顆(10的10次方)氣體粒子。相比之下，太陽風粒子的密度僅為大約每立方厘米5顆。

盡管150公里以上的高空仍然有許多氣體粒子，粒子之間的撞擊已經不像低空那樣頻繁。碰撞會影響極光顏色，這是由於撞擊會把處於激發狀態的原子或分子的能量奪走，而這能量原本是會放射出特定顏色的光。由於氧原子第一激發態的生命期長達110秒，在這段時間內如果受到其他原子撞擊，就會失去能量而無法放出波長6300埃的紅光。在200公里以上的高空，碰撞頻率很低，所以影響不大，但是在比較低的高度，紅色光就明顯受到抑制。

紅色：在最高海拔處，以原子氧為主，受激發的原子氧（O）躍遷時常發射波長為630納米的光（紅色）；由於原子氧濃度很低，而人眼對這個波長的光的靈敏度低，所以只有在太陽活動很強烈的時期，夜晚出現這種顏色的極光才容易看到。

綠色：海拔高度較低時，粒子碰撞頻繁，抑制了紅光的這種過程，以綠色光（557.7納米）為主。受激發的分子氮（N2）通過碰撞將能量傳遞給氧原子（O），然後氧原子輻射綠色波長的光。

粉紅色或黃色：由綠光和紅光的過程按一定比例混合，共同作用而成。

藍色：海拔較低的地方分子氮和分子氮的離子在某些極光過程中占據主導地位，其中428納米波長的光（藍色）的發射又是主要的。

由於紅色、綠色和藍色是顏色加性合成的主要顏色，所以這些過程結合之下理論上幾乎任何顏色的極光都有可能出現，不過以上幾個顏色是主要的。另外，極光也包含紅外線和紫外線，不過它們都不是我們的肉眼能夠識別的了。

『伍』 北極光是怎麼發生的為何以綠色和粉色為主

極光是因為攜帶大量高能帶電粒子的太陽風暴與地球產生了摩擦，這些高能帶電粒子與大氣層中的原子碰撞從而產生的發光現象。極光有很多顏色，大部分以綠色和粉色為主，還有黃色和紅色。極光的顏色取決於大氣層中與高能帶電粒子碰撞的原子種類不同，如果與氧原子碰撞，就會放出綠色的光，如果與氮原子碰撞，就會放出粉色的光。

極光的形成需要有三個條件，大氣、磁場和高能帶電粒子，這三個條件缺一不可。一般來說，來自太陽風的高能帶電粒子被地磁所吸引，被帶進了地球大氣層，它們在高緯度地區與大氣層中的不同原子發生了碰撞，從而激活了巨大的能量，產生了發光現象。激光的現象不僅在地球上出現，在太陽系的其他行星上也可能會發生。

親愛的讀者朋友們，你們見過極光嗎？

『陸』 極光為什麼多是綠色的

因為在距離地面10萬～15萬米的高空中，被激發的電子在回到靠近原子核的軌道之前，還可以逗留在一個亞穩定的狀態（第一激發態），並放出綠光。所以在中等海拔的地方（60千米～150千米），極光多以綠色為主；在高海拔的地方（150千米以上），極光多以紅色為主。

高層大氣中的分子或原子，在被來自太陽的高能帶電粒子激發後，會釋放出一定的能量。大氣中氣體成分雖多，但仍以氮氣和氧氣為主，二者的總和佔到了地球大氣層的99%，因此決定極光顏色的主要就是氮氣和氧氣。

氧原子有8個電子，不同軌道上的電子具有不同的能量，離原子核越近的軌道，電子的能級越低。在正常狀態下，氧原子的電子處於最低能級，即電子在離核最近的軌道上運行。

(6)為什麼極光會有顏色擴展閱讀

地球內部的流體運動產生了強大的地磁場，從太陽上飛過來的帶電粒子流在接近地球時，由於受到地磁場的影響，就會以螺旋形的運動方式飛向兩個磁極。

地球的磁層，實際上是用地球磁場的磁力線編織起來的「保護傘」，它包裹著整個地球，保護著地球上的生物，使它們免受太陽風粒子的襲擊。

不過這張「網」並非想像中那麼「結實」，在南北極的上空就出現了較大的「間隙」，使得一部分太陽風乘虛而入，進入了地球磁場的磁尾，這就是為什麼極光現象多被控制在兩極地區的上空。

不過，在太陽噴發的帶電粒子流非常強烈的年份里，兩極地區以外的一些地方也有機會觀察到極光。也就是說，地球磁已經無法完全控制住所有的帶電粒子流了。

『柒』 極光很美麗，為什麼大部分極光是綠色的

極光很美麗，但是大部分的極光都是綠色的其實並不是因為極光本身只有綠色，極光本來是五顏六色的，但是當極光產生以後，其中的帶電粒子就會跟大氣層發生沖擊和碰撞，而帶電粒子在跟大氣層中的氧氣進行沖撞的時候，就會產生綠色的光芒，而人在識別到極光的時候，進入眼睛的顏色就是綠色。

另外也可能出現紅色的極光或者黃色的極光，在極光中最少見的其實是藍色的極光，一般要在低緯度的地區才可能碰到，這種顏色的極光可以說是可遇不可求，如果能夠看到這些顏色的極光已經是非常幸運了。綠色的極光雖然很常見，但是能夠遇到極光已經很難得了，所以說不管是哪種顏色，都是非常美麗的體驗。

『捌』 五顏六色的極光是如何形成的

在地球上南北極空中，我們知道常常會發生極光，許多人覺得極光十分的好看，五顏六色，變幻無常。有些人想要在極光下許過願望，意味著自身將來很有可能完成的一些理想，由於極光得絢麗多彩，因此大家通常把極光覺得是最美好事物。假如可以抵達極光的天上，大家也覺得是一件十分幸福快樂的事兒！

怎麼樣，有沒有被這神奇的光震撼到呢？想看到最好的極光是很難的，因為極光受天氣和環境的影響很大，最佳觀看的時間就是在每年的9月到次年4月之間。可以選擇在加拿大、俄羅斯、挪威、冰島或是南極洲等遠離城市燈光的地區觀看都比較理想。

『玖』 南極科考隊員拍攝到絢麗極光，為何極光的顏色大多都是綠色的

極光之所以多為綠色，其原因在於它的譜線主要為氧原子綠線。所謂譜線，簡單來說就是指組成光譜的線條，而光譜則是指復色光經由色散分解之後所形成的圖案。譜線的產生是由於電子雲中的電子能量因受到影響導致能量差的出現，繼而又催生了光子，最後便會產生譜線。譜線擁有吸收譜線以及反射譜線這兩大類別，其中前者為熱源寬光譜通過冷材料時所產生的，後者則恰好相反。

除此之外，按照南北區域的不同，極光還可以區分為北極光與南極光。其中位於北半球的費爾班克斯因為一年中可見極光的天數多達兩百多天，故而獲稱“北極光首都”。北半球除了費爾班克斯之外，地處極光帶上的冰島也是觀看極光的極佳地點。南半球的話，像南美洲、紐西蘭等地也都較為容易觀測到極光現象。極光作為自然界中最為絢麗的自然現象之一，是許多人心目中十分嚮往的美景。

『拾』 為什麼北極光在大部分時間是綠色而不是其他顏色

極光其實不只是綠色的，其顏色取決於太陽中的帶電粒子跟大氣層的哪種氣體先發生碰撞，大氣層的最上層氧氣含量比較高，帶電粒子跟氧氣碰撞，就出現了綠色的光。

在氧原子躍遷回基態的時候，如果它沒有與其他粒子碰撞的話，會有3/4秒時間發出綠色的光，然後有足足2分鍾發出紅色的光。在大氣層的最上層，氧氣含量相對較高，而且空氣粒子之間十分稀疏，因此會有足夠的時間來釋放暗紅色的極光，而如果海拔降低的話，這些被激活的氧原子還來不及釋放紅光就已經與其他原子碰撞了。當然如果海拔更低，空氣密度更大的話，這些被激活的氧原子根本來不及發光就湮滅了。

當然，根據各種形成條件的限制，極光的顏色也是有偏好的。最常見的極光是綠色的，其次是粉色（少量綠色+紅色）、純紅色和黃色（紅色+綠色），最罕見的是純藍色。但是對於生活在低緯度的居民來說，在太陽活動強烈的時候，低海拔產生的紅色極光會更為常見一些