為什麼彩虹是圓形的,全圓形彩虹是怎麼形成的?

時間 2021-09-17 03:39:06

1樓:奇葩冷知識

平時我們看到的彩虹,是一道圓弧,只是因為它的下半部被地平線擋住了,但是如果爬到高山上,或在飛機上,應該就可以看到半圓弧甚至整個圓環。

2樓:非著名娛樂

彩虹的出現通常是因為空中的雨滴折射陽光所致。這些小水滴像稜鏡一樣折射陽光,將陽光散射出我們所熟知的光譜,也就是:紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。

由於一定的幾何學原理,人們看到的彩虹必定是圓的。

3樓:尾秋芹偉琬

空中飄浮的小水滴就像一個個球形透鏡,陽光射入水滴後,經過折射、反射再折射出來,進入我們的眼睛。本來的白光進入水滴後,會像牛頓的三稜鏡實驗一樣,由於折射而分成不同的色光,所以彩虹才有不同的顏色。

空氣中佈滿水滴,為什麼我們只看到一道彩虹,而不是到處都有彩虹呢?這是因為光線入射水珠的位置,只有一個角度會讓折射出的光線強度最大(見圖a)。這就是解讀彩虹現象的最基本原理:

入射光和眼睛見到色光的視線間有一個固定的夾角。

因此,並不是只有空中某些特別的水珠會產生彩虹,而是只有在特定角度的水珠所折射出來的色光才能進入我們的眼睛。這個角度和不同色光的折射率有關,例如紅光的折射率較小,夾角較大(約42°13');反之,紫光折射率小,夾角就較小(約40°30')。這就造成紅色在上、紫色在下的彩虹。

因為陽光是平行入射,由上述原理和「並行線同位角相等」定理,進入眼中的色光會因為空氣中的水珠層厚度的增加而加強,這就是為什麼大雨後的彩虹較清楚、小雨後的較淡薄的原因。

由於固定夾角的限制,當太陽在我們頭上時(例如正午),折射的光線不能進入眼睛,所以看不到彩虹。必須到下午4點以後,彩虹才會在山巒或城市的天際出現,而且隨著時間越接近傍晚,彩虹的位置會越高,這也是前述基本原理的應用。

根據同樣的原理,考慮以通過眼睛平行於入射陽光的直線為軸,旋轉在你眼中造成彩虹的入射光線,這時,進入眼睛的折射色光,會轉出一個圓錐面。如果入射光與地面不平行(例如下午4點時),這個圓錐面投射到我們眼裡,看起來只是一段短圓弧。但是到了傍晚,陽光平行於地面時,我們眼中的彩虹,就幾乎是正半圓

還有你知道麼

在飛機上看

都是圓的

全圓形彩虹是怎麼形成的?

4樓:科普中國

彩虹是由將太bai

陽光分解成du不同波長或顏色的水滴zhi形成的。dao而我們平時看見的內彩虹只是半弧形的,這是容因為地平線擋住了它的下半部分。而太陽的高度可以決定彩虹弧度的多少,太陽在天空中越低,彩虹的底部就越高。

因此站得越高,看到的彩虹弧度就越完整。

想要看到「全圓形彩虹」是非常難得的,必須具備「天時地利」的條件,所以通常只有飛行員能見證這種自然奇觀。儘管如此,它的形成卻並非如此難得。科學證明,所有的彩虹都是全圓形的,只是我們平時無法從地面上看到。

彩虹為什麼是圓形的?我們看到的都是卻是半圓形的

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