为什么三棱镜的彩虹颜色相反
1. 三棱镜为什么会折射出像彩虹一样的光
通光是由赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫组成的,它们的波长和频率各不相同.通过三棱镜时,由于玻璃对不同的波长的光的折射率不相同,因此,普通光会被折射成为七种不同的光.彩虹,又称天弓(客家话)、天虹、绛等,简称虹,是气象中的一种光学现象,当太阳光照射到半空中的水滴,光线被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩光谱,由外圈至内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫戴七种颜色。事实上彩虹有无数种颜色,比如,在红色和橙色之间还有许多种细微差别的颜色,但为了简便起见,所以只用七种颜色作为区别。
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,不同波长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。
2. 为什么三棱镜会把光分解成不同的颜色 为什么三棱镜对光的折射率不同,而平面镜相同 为什么三棱镜能
因为棱镜对波长不同的光的折射率是不同的.
所以不同波长的光被偏折的角度不同,从而使不同颜色的光分开.
注:光的颜色不同就是由于波长不同.
至于为什么说是7种颜色呢,这是个习惯问题,通常把由红光到紫光的渐变色带,分成7份,视作7种标准颜色(赤橙黄绿青蓝紫),其实在两种标准色之间也是有不同颜色。
3. 为什么会出现倒挂着的彩虹
彩虹和倒彩虹都是光折射出来的,折射第一次叫彩虹,彩虹再折射就形成了倒彩虹。
彩虹从一端到另一端横跨84°。对于普通的35毫米相机,需要一个焦距小于19毫米的广角镜头,才能在一帧内捕捉到整个彩虹。如果你在一架飞机上,你可以看到彩虹将是一个完整的圆而不是一个拱形,圆心彩虹是飞机的方向。
4. 为什么太阳光透过三棱镜会有彩虹
因为光具有波动性,不同颜色的光的频率不同,频率不同则他的折射角不过,而太阳光是七种颜色的光混合成的,经过三棱镜后,不同颜色的光就被分开了,也就形成了彩虹
5. 为什么三棱镜会反射出彩虹
太阳的白光是由七色光混合而成,即红、橙、黄、绿、青、篮、紫7种颜色。
各种颜色折射率不同,在从一种介质(真空)进入另一种介质(玻璃)时
会分散开,成为色散。
6. 太阳的光为什么会透过三棱镜发射出彩虹的七种颜色而人眼却看到的是白色
要知道太阳光的白色本就是七种彩虹色的叠加。你之所以肉眼不能看到是它没有分解(彩虹就是在太阳光空照到空气中的细小水滴折射反射分解成的) 牛顿做过光的色散试验就是分解了太阳光。就是将单色光分解成多色光。人眼的视网膜是直接接受到太阳光(望太阳时),中间基本没有反射折射的功夫,而人眼也不会分解,所以自然就是太阳白色的单色光了。
7. 挂在天上的彩虹,为何有时候颜色会倒过来
炎热的夏季,一场大雨,天空开始放晴后,我们经常会发现天空出现了一条弯弯的、连续的彩色光带,也就是咱们俗称的“彩虹”。
只要人眼处于这个光锥面上的任意一点,都可以看到水珠折射出的红光。可以想象,当天空中小水珠比较充足且均匀时,各个小水珠都可以成为折射光源,但由于咱们人只有一个,且只能处于空间中指定的一点,因此人只能处于一部分角度恰当的水珠光锥面上。
在这个光锥面上的每一个小水珠都成了彩虹的一分子,但我们无法分辨出各个小水珠离咱们的距离,但由于处在一个光锥面(也就是角度相同),因此最后给我们的感觉就是在天空中某个距离地平面上形成了一条弯曲的光带,这就是彩虹为什么是弯的原因。
8. 为什么观测彩虹时,总看不到红色
彩虹的颜色是赤橙黄绿蓝靛紫。没有红色。只有接近的赤色。而且赤色是波长最短的光。所以不容易被看见
9. 彩虹与三棱镜
彩虹(Rainbow)是气象中的一种光学现象。当阳光照射到半空中的雨点,光线被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩的光谱。彩虹七彩颜色,从外至内分别为:红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
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是水点内的反射造成,而副虹则是两次反射造成。他准确计算出彩虹的角度,但未能解释彩虹的七彩颜色。后来牛顿以玻璃菱镜展示把太阳光散射成彩色之后,关于彩虹的形成的光学原理全部被发现。
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,会随着观察者而改变。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。
彩虹由一端至另一端,横跨84°。以一般的35mm照相机,需要焦距为19mm以下的广角镜头才可以用单格把整条彩虹拍下。倘若在飞机上,会看见彩虹会是原整的圆形而不是拱形,而圆形彩虹的正中心则是飞机行进的方向。
晚虹是一种罕见的现象,在月光强烈的晚上可能出现。由于人类视觉在晚间低光线的情况下难以分办颜色,故此晚虹看起来好像是全白色。
有时我们会看到双彩虹(如图就是双彩虹)。它是怎样形成的?
当阳光经过水滴时,它会被折射、反射后再折射出来。在水滴内经过一次反射的光缐,便形成我们常见的彩虹(主虹)。若光缐在水滴内进行了两次反射,便会产生第二道彩虹(霓)。
为什么第二道彩虹的颜色次序倒转了?
上图亦说明了为什么霓的颜色排列次序跟主虹是相反的。由于每次反射均会损失一些光能量,因此霓的光亮度亦较弱。