炎熱的季節(jié),雷陣雨過后常常會(huì)出現(xiàn)一條七色的彩環(huán),懸掛在空中五彩斑斕,它就是人們俗稱的“彩虹”,它是大氣中的一種光學(xué)現(xiàn)象。彩虹呈七彩顏色,從外至內(nèi)分別為:紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫。
彩虹是因?yàn)殛柟馍涞娇罩薪咏鼒A型的小水滴,造成色散及反射而成的。陽光射入水滴時(shí)會(huì)同時(shí)以不同角度入射,在水滴內(nèi)亦以不同的角度反射。當(dāng)中以40至42度的反射最為強(qiáng)烈,形成我們所見到的彩虹。造成這種反射時(shí),陽光進(jìn)入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后離開水滴時(shí)再折射一次。因?yàn)樗畬?duì)光有色散的作用,不同波長的光折射率有所不同,藍(lán)光的折射角度比紅光大。由于光在水滴內(nèi)被反射,所以觀察者看見的光譜是倒過來的,紅光在最上,其他顏色在下。
彩虹最常在下午雨后天剛轉(zhuǎn)晴時(shí)出現(xiàn)。這時(shí)空氣中塵埃少而充滿著許多小水滴,它們就像懸浮在空中的微型三棱鏡,把通過它們的太陽光分解成七色光帶,再反射回來。這時(shí)人如果站在太陽和雨滴形成的雨幕之間,就會(huì)看到色彩繽紛的彩虹。還有在“飛流直下三千尺”的瀑布附近也能看到彩虹。當(dāng)然,在晴朗的天氣里背對(duì)陽光在空中灑水或噴灑水霧,亦可以人工制造彩虹。所以,只要空氣中有水滴,而陽光正好在觀察者的背后以低角度照射,就可以看到彩虹現(xiàn)象的發(fā)生。
空氣里水滴的大小,決定了虹的色彩鮮艷程度和寬窄??諝庵械乃未螅缇王r艷,也比較窄;反之,水滴小,虹色就淡,也比較寬。
水滴過小,就沒有彩虹。我們面對(duì)著太陽是看不到彩虹的,只有背著太陽才能看到彩虹,所以早晨的彩虹出現(xiàn)在西方,黃昏的彩虹總在東方出現(xiàn)。虹的出現(xiàn)與當(dāng)時(shí)天氣變化相聯(lián)系,一般我們從虹出現(xiàn)在天空中的位置可以推測(cè)當(dāng)時(shí)將出現(xiàn)晴或雨的天氣。東方出現(xiàn)虹時(shí),預(yù)示著天氣系統(tǒng)即將移出本地,時(shí)后是不容易下雨的,而西方出現(xiàn)虹時(shí),本地下雨的可能性很大,這就是“東虹日頭西虹雨”的含義。
高振朝
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