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红虹

#自然现象# 0 0
彩虹,是气象中的一种光学现象。大多数时候我们见到的彩虹都是七彩的,但也有比较罕见“红虹”。红虹,顾名思义,就是红色的彩虹。当太阳落到地平线附近,阳光需要穿过很长一段大气才能到达地表,在这个过程中,蓝色的光被消磨殆尽,成为强弩之末,只有红色的光一往无前。如果此时红光遇到一团雨滴,就可能出现奇妙的红虹。
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芬兰首都赫尔辛基以北的湖泊边,有渔民见到了罕见的红色彩虹。

彩虹形成原因

彩虹又称“天虹”、“绛”等,简称“虹”,是气象中的一种光学现象。当太阳光照射到空气中的水滴,光线被折射及反射,天空上形成拱形的七彩光谱,由外圈至内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。

我们日常见到的彩虹总是拱形的,这是因为每种颜色的光波由于折射率不同,各自有特定的弯曲角度,阳光中的红色光,折射的角度大约是42度,蓝紫色光的折射角度约只有40度。

如果你画一条假想线,连接你的后脑勺和太阳,并向你的面前延伸,那么与这条线呈40~42度夹角的地方,就是通常彩虹所在的位置。

现在,有无数平行光线在水滴中射入射出,而最终能投射入眼睛、被你看到的,则是与平行入射光线成42度左右的光束集合体,于是,我们得到了一个以你的眼睛为顶点的圆锥体,而这个圆锥底面的圆弧就是彩虹啦!但是由于有地平线的遮挡,我们大多数时候看到的彩虹就只能是半弧形的了。

如果我们所在的位置适当的话,也还可以看见圆形的彩虹呢!

另外如果足够幸运,还有机会看到双彩虹。仔细看看下图外围第二道彩虹的颜色。咦?怎么跟我们说的彩虹颜色相反呢?其实人家叫“霓”。

如果光在水滴中多反射一次,也就是“折射-反射-反射-折射”,那么彩色光波的排序就会恰好反了过来,这就是“双彩虹”中的霓了。

大多数时候我们见到的彩虹都是彩色的(赤橙黄绿蓝靛紫),但也有比较罕见的“白虹”和“红虹”。

白虹在海面附近,或者大雾天气,或者月光下,都有可能出现。它和彩虹形态类似,区别只在于没有七彩加身,通体雪白。

实际上白虹是由彩虹再加工而来的:当彩虹的光线射过细小水滴的时候,发生衍射,射出的绿光角度会比较大,结果绿光会重合在红光和蓝光上面,就会形成一种宽阔的白色虹,即是白虹。

红虹,当太阳落到地平线附近,阳光需要穿过很长一段大气才能到达地表,在这个过程中,蓝色的光被消磨殆尽,成为强弩之末,只有红色的光一往无前。如果此时红光遇到一团雨滴,就可能出现奇妙的红虹。

第一,就是三棱镜演示法。让光线通过小孔,从三棱镜里射出,我们会在对面的白屏上发现红橙黄绿蓝靛紫七种色彩的光线。

第二,洒水法。我们在晴朗无风的日子里背对着太阳。朝空中喷水,我们在水雾中就可以看到自己制造出来的彩虹。

第三,模拟法。将小镜子倾斜地放入水盆中,设法固定好之后。用手电筒的光线照在水下部分的镜面上。然后我们再拿着一张白纸,在空中对应地举起来。移动手电筒的位置,就会慢慢地看清彩虹。

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