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彩虹其實(shí)是一種光的色散現(xiàn)象。當(dāng)陽(yáng)光穿越空氣中的小水滴時(shí),會(huì)發(fā)生折射、反射和再次折射的奇妙過(guò)程。每一滴小雨滴都仿佛是一個(gè)微型的三棱鏡,將陽(yáng)光中的白光分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的光譜。
彩虹的形成還需要特定的氣象條件:陽(yáng)光、空氣中的小水滴以及適當(dāng)?shù)挠^察者角度。通常,在雨后初晴的下午,天空一邊仍有雨云而較暗,另一邊則陽(yáng)光普照,這時(shí)彩虹便容易被觀察到。
做人造彩虹,人要背著太陽(yáng)向空中噴水,因?yàn)楣獾恼凵?陽(yáng)光通過(guò)水珠折射出7種顏色,背者噴的原因是彩虹總是出現(xiàn)在與太陽(yáng)光相反的方向,這樣人才看得見(jiàn)。
彩虹為什么總是彎曲的?
想象你看著東邊的彩虹,太陽(yáng)在從背后的西邊落下。白色的陽(yáng)光(彩虹中所有顏色的組合)穿越了大氣,向東通過(guò)了你的頭頂,碰到了從暴風(fēng)雨落下的水滴。當(dāng)一道光東碰到了水滴,會(huì)有兩種可能:一是光可能直接穿透過(guò)去,或者更有趣的是,它可能碰到水滴的前緣,在進(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)乃吻岸穗x開(kāi)往我們這里折射出來(lái)。這就是形成彩虹的光。
水滴對(duì)光的反射,折射加色散形成彩虹。色散后不同色光出射的方向不同,對(duì)一個(gè)水滴出射的光我們只有站在特定的觀察點(diǎn)上才能看見(jiàn)特定的顏色光,而我們平時(shí)是站在固定的觀察點(diǎn)上去看空中多個(gè)水滴,這樣,不同水滴中出射的同一種色光能夠到達(dá)眼睛,這些水滴必然是在空中排成圓弧(相對(duì)觀察者講)。如果觀察點(diǎn)移動(dòng),就由一組新的水滴構(gòu)成一個(gè)新的圓弧,其實(shí)我們每個(gè)人看到的并不是同一個(gè)彩虹。
在晴朗無(wú)風(fēng)的日子里背對(duì)著太陽(yáng)。朝空中噴水,我們?cè)谒阒芯涂梢钥吹阶约褐圃斐鰜?lái)的彩虹,也可使用噴霧器。在陽(yáng)光下,往空氣中噴水,很快我們就會(huì)制造出彩虹了,
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