為什麼天空會出現彩虹?

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彩虹是氣象中的一種光學現象,當太陽光照射到空氣中的水滴時,光線被折射及反射,就會在天空上形成拱形的七彩光譜,即彩虹。

為什麼天空會出現彩虹?

夏天雨後,太陽重新露出笑臉,這時,我們常常會發現,在太陽對面的天空中,出現了一條半圓形的彩虹。那麼,天空中為什麼會出現彩虹呢?

原來,美麗的彩虹是因為陽光射到空中接近球形的小水滴,造成色散及反射而成。陽光射入水滴時會同時以不同角度入射,在水滴內亦以不同的角度反射。當中以40至42度的反射最為強烈,造成我們所見到的彩虹。

為什麼天空會出現彩虹? 第2張

造成這種反射時,陽光進入水滴,先折射一次,然後在水滴的背面反射,最後離開水滴時再折射一次,總共經過一次反射兩次折射。因為水對光有色散的作用,不同波長的光的折射率有所不同,紅光的折射率比藍光小,而藍光的偏向角度比紅光大。

為什麼天空會出現彩虹? 第3張

由於光在水滴內被反射,所以觀察者看見的光譜是倒過來,紅光在最上方,其他顏色在下。因此,彩虹和霓虹的高度不一樣,顏色的層遞順序也正好反過來。彩虹意旨光線經過兩次折射一次反射,霓虹則是光線經過兩次折射兩次反射。

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