丹浩翔:彩虹为何呈拱形的?

来源:百度文库 编辑:查人人中国名人网 时间:2024/04/26 20:34:39
还有,彩虹是如何分色层的?为何是这样?

彩虹是没有形状的,是水珠散射阳光造成的,看起来是拱形,但是光是没有形状的,所以彩虹也没有形状
错觉

彩虹的彩色是由于水滴折射和全反射的综合作用形成的,这样彩虹必然出现在太阳和你连线的延长线方向上。其实彩虹在某一个人的眼睛里应该是一个圆,但是由于另一半被地球挡住了,所以你只能看见其中的一半所以是个半圆。太阳和你眼睛连线的延长线就穿过这个圆的圆心。
如果你在有阳光的时候,背对着太阳,然后在你的前方使用喷雾器喷出水雾,这时候你就能看见一个圆形的彩虹了。如果在中午前后,效果更明显。在飞机上常可以看见圆形的彩虹。
其实当你 看彩虹时,彩虹所在的天幕上的所有水滴都能反射光线,但你只能看见一个圆弧形的区域反射的光线。
为什么是分色层的呢?
这是由于反射和折射必须遵守光线的反射和折射定理,并且每一个水滴所反射的光线必然将发散的。这样某区域的水滴反射和折射的光你只能看到它的一部分颜色的光线,其它颜色的光线沿另外的角度反射和折射出去了。如果你更换自己的位置去看其它的部分光线,那原来的部分光线就不能进入你的眼睛了。
所以你只能看到外部区域反射的红光第二层区域反射的橙光,第三层区域反射的黄光......因为在你所在的位置,红光区域反射的其它光线被反射折射到其它你的眼睛看不的位置去了,其它区域与之类似。
而你看不到任何彩色光线的区域,是由于该区域的光线被反射到你眼睛看不到的位置去了。
很罗嗦,不知道你能否看得懂。

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彩虹的彩色是由于水滴折射和全反射的综合作用形成的,这样彩虹必然出现在太阳和你连线的延长线方向上。其实彩虹在某一个人的眼睛里应该是一个圆,但是由于另一半被地球挡住了,所以你只能看见其中的一半所以是个半圆。太阳和你眼睛连线的延长线就穿过这个圆的圆心。
如果你在有阳光的时候,背对着太阳,然后在你的前方使用喷雾器喷出水雾,这时候你就能看见一个圆形的彩虹了。如果在中午前后,效果更明显。在飞机上常可以看见圆形的彩虹。
其实当你 看彩虹时,彩虹所在的天幕上的所有水滴都能反射光线,但你只能看见一个圆弧形的区域反射的光线。
为什么是分色层的呢?
这是由于反射和折射必须遵守光线的反射和折射定理,并且每一个水滴所反射的光线必然将发散的。这样某区域的水滴反射和折射的光你只能看到它的一部分颜色的光线,其它颜色的光线沿另外的角度反射和折射出去了。如果你更换自己的位置去看其它的部分光线,那原来的部分光线就不能进入你的眼睛了。
所以你只能看到外部区域反射的红光第二层区域反射的橙光,第三层区域反射的黄光......因为在你所在的位置,红光区域反射的其它光线被反射折射到其它你的眼睛看不的位置去了,其它区域与之类似。
而你看不到任何彩色光线的区域,是由于该区域的光线被反射到你眼睛看不到的位置去了。
很罗嗦,不知道你能否看得懂。

彩虹的秘密

在高高的天空,有一篇神奇的童话。几乎所有的人都会为这篇童话陶醉和惊羡!伴着雨后的微风,这个童话轻轻优雅地在天边出现,这七彩的霓裳,或浓或淡,美丽逼人!这个童话就叫做彩虹!
彩虹的神奇和美丽,让不少艺术家赞叹不已,也引起了科学家的极大兴趣。人们想方设法来破解这个大自然鬼斧神工般杰作背后的秘密!
终于,彩虹形成的原因真相大白了!就是物理中的折射现象!很简单,来自太阳的光线被折射到空气中的小水滴上,就形成了彩虹。换句话说就是,彩虹的出现有两个必要条件,一个是空气中的水珠,另一个就是强光。因为下雨之后往往满足了这样的条件,所以我们通常都是在雨后才见到彩虹的。当水滴折射太阳光线的时候,它改变了光线进出水滴的角度。这个光线角度的变化取决于光线和水分子的相互作用。
那么彩虹为什么会有那么美丽的颜色呢?来自太阳的光线是混合色――赤橙黄绿蓝靛紫,当它们叠加在一起的时候我们就看到了白色。每种颜色和水分子的相互作用都有细微的差别,这样水滴对于每种颜色的光线的入射角的改变就会不同了。彩虹当中的水滴就像一个魔法师,将这些藏在白光里面的不同颜色分辨开来,就可以被我们的肉眼看到了。彩虹中实际颜色的波长是不同的,就好像一个班上的同学体重或者身高各不相同。我们看到的颜色各有差别,是因为我们的眼睛对不同的颜色的敏感度是不同的,比如说我们对绿色特敏感。因此,我们看到的光线的分布其实是太阳发射的光线的波长的原始分布的简单放大。
彩虹虽然美丽可爱,但是又拒人千里,仿佛一个高高在上的冷艳美人。她就在你眼前,可是你向着她跑去,却怎么跑都不能跑到她的脚下,近到她的身边!你跑她也跑,你停她也停!所以只能遗憾地远远看着她!这又引起了科学家强烈的好奇心,彩虹到底有多大呢?要是你仔细回忆一下彩虹形成的物理原理,就会发现其实是观察者与彩虹之间的角度变化会使观察到的彩虹不同,并不是彩虹的绝对位置或者实际大小变化了。但是,毕竟彩虹看起来会随着观察者的移动而移动,似乎彩虹的大小是相对而言的。那么彩虹到底有没有固定的大小呢?它的大小是不是和人类的感知有关呢?根据经验,如果一个物体越是靠近你,那么它占据你的视野就越大。比如说一个手掌,当它放在你面前的时候,就可以挡住整个电影屏幕。所以古人会说“一叶障目”啊!
为了测量彩虹的大小,人类采用了逆转的经验。测量彩虹的对角,然后观察周围的山的特点,假如周围的物体很远,大脑就会认为彩虹是个很大的物体。相反的,如果彩虹看起来就在附近,它也会看起来很小。这个效应也同样可以解释另外一个现象,就是,当月亮出现在地平线上其他轮廓后面的时候,要比它单独出现在天上的时候看起来大得多呢!

众所周知,地球是椭圆的,云层是围绕在地球的周围,
之后,自己......

彩虹之所以呈现拱形是因为光的反射造成的。
因为空气中小液滴是不均匀分布的,在上面的液滴浓度小,在下面的渐渐的浓度大起来,这使得液滴反射太阳光的呈现出规律的变化,形成了拱形摸样,