作业帮为什么雨过天晴后会出现彩虹?
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：综合作业 时间：2024/11/05 12:17:34
为什么雨过天晴后会出现彩虹?
雨过天晴,天空中常常会出现一道半圆形彩虹,它是一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成的光带,我们把它叫做虹． 我国古人很注重观察自然现象,对天空中彩虹早就有了科学的解释．沈括在《梦溪笔谈》中引用孙彦光的话说：“虹,日中雨影也．日照雨,则有之．”唐代张志和《玄真子》中说道：“背日喷乎水,成虹霓之状．”可见,彩虹是由于阳光射到空中的水滴里,发生反射与折射造成的． 我们知道,当太阳光通过三棱镜时,会发生色散现象,把原来的白色光分解成了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光．在下雨之前或大雨之后,天空中悬浮着许多微小的水珠,这些水珠起着三棱镜的作用,当太阳光照到小水珠上,如图1所示,进入小水珠时发生一次折射,在小水珠内部一部分光被反射,然后从小水珠射出时又发生一次折射,这两次折射一次反射,使频率不同的色光沿不同的方向前进,于是就发生了色散现象．由于太阳光是平行光,只有沿某一方向射出的光最强,这就是我们看到虹的方向．这个方向与入射的太阳光的方向之间的夹角,对于红光约等于42°,紫光约等于40°,其他色光则介于40°～42°之间,如图2所示．由于天空中的水珠很多,只有符合上述角度的方向才能看到虹,因此站在地面上看到的虹是半圆形,在虹中内侧为紫色,外侧为红色,如图3所示． 那么,为什么夏天雨后往往有彩虹,而冬天却没有呢?因为夏天常常下雷雨或阵雨,这些雨的范围不大,往往是这边天空在下雨,那边天空仍闪耀着强烈的阳光．雨过以后,天空中还悬着许多小水滴．而冬天,天气一般较冷,空气干燥,下雨机会少,阵雨就更少,多数是降雪,而降雪是不会形成虹的,所以冬天很少出现彩虹． 当太阳光在天空行进,遇到天空中细小的水滴时,光线会被折射进入水滴内, 由於不同『颜色』的光线弯曲的程度不同,於是水滴内不同颜色的光线便被分开了. 当光线第二次遇到水滴与空气的边界时,大部份的光线会很快又折射出去. 但少部份在水滴内经过一次反射的光线,在第三次遇到水滴与空气的边界时, 部份被折射出去的光线会形成『虹 彩虹是太阳光穿透雨的颗粒时形成的.原本光是笔直行进的,但它也具有一旦进入水中就会折射的性质.因此太阳光在通过雨的颗粒时就会折射.此时,由于光折射的角度因颜色而各异,所以七种颜色会以各自不同的角度折射.所以七种颜色会很漂亮地排列起来.这就是形成彩虹的原理.因为彩虹呈现于与太阳方向相反的天空,所以想在雨后看彩虹时要背对着太阳.