2．夢(mèng)幻之光—彩虹

“夢(mèng)幻之城”

（1）七色彩帶—彩虹簡(jiǎn)介

從物理學(xué)的角度來(lái)講，彩虹是氣象中的一種光學(xué)現(xiàn)象。陽(yáng)光射到空氣中的水滴里發(fā)生光的反射和折射現(xiàn)象后，在天空上形成七彩光譜。彩虹的七種顏色從外而內(nèi)分別為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。

通常，由于不同波長(zhǎng)光的折射率不相同，所以，藍(lán)光的折射角度比紅光大。同時(shí)，又因?yàn)樗畬?duì)光有色散作用，光在水滴內(nèi)被反射，因此，我們所看到的彩虹光譜是倒過(guò)來(lái)的，即紅光在最上方，其他顏色依次位于下方。它經(jīng)常出現(xiàn)在一天中的下午，或雨后剛轉(zhuǎn)天晴時(shí)，這是因?yàn)檫@時(shí)的空氣內(nèi)，塵埃少而且充滿(mǎn)小水滴。一般來(lái)說(shuō)，只要空氣中有水滴，且陽(yáng)光正在觀察者的背后以低角度照射，就可以產(chǎn)生彩虹現(xiàn)象。

瀑布附近是一個(gè)經(jīng)?？梢钥匆?jiàn)彩虹的地方。如果在晴朗的天氣下，背對(duì)著陽(yáng)光在空中灑水或噴灑水霧，也可以制造人工彩虹。

彩虹

彩虹的色彩鮮艷程度和寬窄取決于空氣里水滴的大小。一般來(lái)說(shuō)，空氣中的水滴大，虹就越鮮艷，較窄；反之，空氣中的水滴越小，彩虹的顏色就輕淡且較寬。通常，早晨的彩虹出現(xiàn)在西方 ，而黃昏的彩虹出現(xiàn)在東方，因?yàn)橹挥斜持?yáng)的時(shí)候，人們才能看到彩虹。

晚虹是一種罕見(jiàn)的現(xiàn)象，它只有在月光強(qiáng)烈的晚上才有可能出現(xiàn)，但是，由于人的視覺(jué)在晚間低光線(xiàn)的情況下難以分辯顏色，因此，晚虹看起來(lái)好像是全白色。

冬天的時(shí)候，一般不會(huì)出現(xiàn)彩虹，這是因?yàn)槎斓目諝庵?，不容易存在小水滴，下陣雨的機(jī)會(huì)也很少。

知識(shí)小百科

虹和霓同時(shí)出現(xiàn)

雙彩虹

很多時(shí)候人們可以看到兩條彩虹同時(shí)出現(xiàn)，較暗的那條叫暗紅，為副虹，又名為霓，是由于陽(yáng)光在水滴中經(jīng)兩次反射而成的。當(dāng)陽(yáng)光經(jīng)過(guò)水滴時(shí)，它被折射、反射后再次被折射。通常，我們常見(jiàn)的彩虹，即是我們常說(shuō)的主虹是在水滴內(nèi)經(jīng)過(guò)一次反射的光線(xiàn)形成的。若是光線(xiàn)在水滴內(nèi)兩次被反射，則會(huì)產(chǎn)生出除主虹外的第二道彩虹（霓），有時(shí)不被肉眼所察覺(jué)到，因?yàn)槊看畏瓷渚鶗?huì)損失一些光能量，霓的光亮度比主虹弱。另外與主虹不同的是，霓的顏色排列次序正好和主虹相反。

（2）為什么彩虹總是彎曲的？

事實(shí)上，如果條件具備的話(huà)，可以看到整圈圓形的彩虹。那么，為什么我們看到的彩虹又總是彎曲的呢？

原因一：光的波長(zhǎng)決定光的彎曲程度。

彩虹是由于太陽(yáng)光照射到空氣中的水滴上，經(jīng)過(guò)折射→反射→折射的過(guò)程，然后再射向人的眼睛而形成的。通常，不同顏色的太陽(yáng)光束，經(jīng)過(guò)折射→反射→折射過(guò)程，形成的彩虹光束與原來(lái)光束的偏折角約為138度，也就是說(shuō)，若太陽(yáng)光與地面持平，則我們觀看彩虹的仰角約為42度。

通常，一道光束碰到了水滴時(shí)，除了光可能直接穿透水滴外，光還可能碰到水滴的前緣，在其進(jìn)入時(shí)，水滴內(nèi)部產(chǎn)生彎曲，接著，從水滴后端反射回來(lái)，再?gòu)乃蔚那岸穗x開(kāi)，往我們這里折射出來(lái)。這就是所形成的彩虹的光。

一般來(lái)講，彩虹的彎曲程度，取決于光的波長(zhǎng)即顏色。在七色光譜中，紫色光彎曲度最少，紅色光的彎曲度最大，橙色光與黃色光次于紅色光的彎曲度。彩虹的每一種顏色在天空中出現(xiàn)的位置是不同的，因?yàn)槊糠N顏色的彎曲角度是特定的，紅色光的折射角度是42度，藍(lán)色光的折射角度是40度。

原因二：與地球的形狀有很大的關(guān)系。

彩虹為什么是弧形的呢？這與其形成的過(guò)程有著不可分割的關(guān)系，同時(shí)，也與地球的形狀有很大的關(guān)系。地球被厚厚的一層大氣所覆蓋，因此，在雨后空氣中，水分的含量比平時(shí)高，陽(yáng)光射入到空氣的水滴上產(chǎn)生折射現(xiàn)象。同時(shí)，由于地球是一個(gè)曲面，地球表面的大氣層為弧形曲面，于是就有了人們所看到的弧形彩虹。

弧形彩虹