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為什么天空會(huì )出現彩虹
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雨后的天空出現彩虹的原因
夏天常常下雷雨或陣雨，這些雨的范圍不大，往往是這邊天空在下雨，那邊天空仍閃耀著(zhù)強烈的陽(yáng)光。有時(shí)會(huì )突然下起很大的雨，但沒(méi)過(guò)多久又會(huì )雨過(guò)天晴。雨雖然停了，但天空中還飄浮著(zhù)許多小水滴，這些小水滴能折射陽(yáng)光。當陽(yáng)光經(jīng)過(guò)水滴時(shí)，不僅改變了前進(jìn)的方向，同時(shí)還被分解成七色光，如果角度適宜，就成了我們所看到的虹�？諝庵械乃卧酱�，虹越鮮艷;水滴越小，如像霧滴那樣大小時(shí)，虹色越淡，就會(huì )形成白虹。
彩虹的自然原理
七色光原因
彩虹是因為陽(yáng)光射到空中接近圓形的小水滴，造成光的色散及反射而成的。陽(yáng)光射入水滴時(shí)會(huì )同時(shí)以不同角度入射，在水滴內也是以不同的角度反射。當中以40-42度的反射最為強烈，形成人們所見(jiàn)到的彩虹。
其實(shí)只要空氣中有水滴，而陽(yáng)光正在觀(guān)察者的背后以低角度照射，便可能產(chǎn)生可以觀(guān)察到的彩虹現象。彩虹最常在下午，雨后剛轉天晴時(shí)出現。這時(shí)空氣內塵埃少而充滿(mǎn)小水滴，天空的一邊因為仍有雨云而較暗。而觀(guān)察者頭上或背后已沒(méi)有云的遮擋而可見(jiàn)陽(yáng)光，這樣彩虹便會(huì )較容易被看到。虹的出現與當時(shí)天氣變化相聯(lián)系，一般人們從虹出現在天空中的位置可以推測當時(shí)將出現晴天或雨天。東方出現虹時(shí)，本地是不大容易下雨的，而西方出現虹時(shí)，本地下雨的可能性卻很大。
彩虹的明顯程度，取決于空氣中小水滴的大小，小水滴體積越大，形成的彩虹越鮮亮，小水滴體積越小，形成的彩虹就不明顯。一般冬天的氣溫較低，在空中不容易存在小水滴，下雨的機會(huì )也少，所以冬天一般不會(huì )有彩虹出現。
彎曲原因
事實(shí)上如果條件合適的話(huà)，可以看到整圈圓形的彩虹(例如峨眉山的佛光)。形成這種反射時(shí)，陽(yáng)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(kāi)水滴時(shí)再折射一次，最后射向人們的眼睛。
光穿越水滴時(shí)彎曲的程度，視光的波長(cháng)(即顏色)而定——紅色光的彎曲度最大，橙色光與黃色光次之，依此類(lèi)推，彎曲最少的是紫色光。
因為水對光有色散的作用，不同波長(cháng)的光的折射率有所不同，藍光的折射角度比紅光大。由于光在水滴內被反射，所以觀(guān)察者看見(jiàn)的光譜是倒過(guò)來(lái)，紅光在最上方，其他顏色在下。
每種顏色各有特定的彎曲角度，陽(yáng)光中的紅色光，折射的角度是42度，藍色光的折射角度只有40度，所以每種顏色在天空中出現的位置都不同。
若用一條假想線(xiàn)，連接后腦勺和太陽(yáng)，那么與這條線(xiàn)呈42度夾角的地方，就是紅色所在的位置。這些不同的位置勾勒出一個(gè)弧。既然藍色與假想線(xiàn)只呈40度夾角，所以彩虹上的藍弧總是在紅色的下面。
彩虹的特殊現象
雙彩虹現象
很多時(shí)候會(huì )見(jiàn)到兩條彩虹同時(shí)出現，在平常的彩虹外邊出現同心，但較暗的副虹(又稱(chēng)“稱(chēng)霓”)。副虹是陽(yáng)光在水滴中經(jīng)兩次反射而成。當陽(yáng)光經(jīng)過(guò)水滴時(shí)，它會(huì )被折射、反射后再折射出來(lái)。在水滴內經(jīng)過(guò)一次反射的光缐，便形成人們常見(jiàn)的彩虹(主虹)。若光線(xiàn)在水滴內進(jìn)行了兩次反射，便會(huì )產(chǎn)生第二道彩虹(霓)。
霓的顏色排列次序跟主虹是相反的。由于每次反射均會(huì )損失一些光能量，因此霓的光亮度亦較弱。兩次反射最強烈的反射角出現在50°至53°，所以副虹位置在主虹之外。因為有兩次的反射，副虹的顏色次序跟主虹反轉，外側為藍色，內側為紅色。副虹其實(shí)一定跟隨主虹存在，只是因為它的光線(xiàn)強度較低，所以有時(shí)不被肉眼察覺(jué)而已。
晚虹現象
晚虹是一種罕見(jiàn)的現象，在月光強烈的晚上可能出現。由于人類(lèi)視覺(jué)在晚間低光線(xiàn)的情況下難以分辨顏色，故此晚虹看起來(lái)好像是全白色的。
彩虹的反射虹和被反射虹：
當彩虹出現在水面的物體上時(shí)，來(lái)自不同光路互補的兩個(gè)鏡弧可能分別出現在水面上和水面下。它們的名稱(chēng)略有不同，如果水面是平靜的被反射虹將呈現鏡像出現在水面的地平線(xiàn)下方。
陽(yáng)光在抵達觀(guān)測者之前首先受到雨滴的偏折，然后經(jīng)過(guò)水面的反射。被反射虹，至少是一部分，經(jīng)�？梢�(jiàn)，甚至在小水坑都可見(jiàn)。
當陽(yáng)光在抵達雨滴前先被水面反射，它可能生成反射虹，如果水面夠大，整個(gè)表面也是平靜的，并靠近雨幕，反射虹便可能出現在地平線(xiàn)之上。
它與正常的彩虹交會(huì )在地平線(xiàn)處，并且它的弧會(huì )在天空的較高處，因為它的中心在地平線(xiàn)之上，而正常彩虹的中心在地平線(xiàn)之下。由于需要上述條件的配合，反射虹是很罕見(jiàn)的。
彩虹簡(jiǎn)介
彩虹，又稱(chēng)天弓（客家話(huà)）、天虹、絳等，簡(jiǎn)稱(chēng)虹，是氣象中的一種光學(xué)現象，當太陽(yáng)光照射到半空中的水滴，光線(xiàn)被折射及反射，在天空上形成拱形的七彩光譜，由外圈至內圈呈紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫 七種顏色。事實(shí)上彩虹有無(wú)數種顏色，比如，在紅色和橙色之間還有許多種細微差別的顏色，但為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，所以只用七種顏色作為區別。
太陽(yáng)光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫7種顏色組成的，當照射到水滴上時(shí)會(huì )出現第一次折射，由于這7種顏色光的波長(cháng)不同，它們的偏向角度也會(huì )不同，這時(shí)太陽(yáng)光就會(huì )分解為7種單色光；折射后的單色光到達水滴的背面后，會(huì )按照反射規律發(fā)生反射；反射后的單色光將回到入射水滴的這一面，這時(shí)將發(fā)生第二次折射，并仍然以單色光的形式射出水滴。
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