雨後彩虹形成的原因

  彩虹是氣象中的一種光學現象,在雨後會常見到雨後彩虹。很多人都好奇產生雨後彩虹的原因。以下就是小編做的整理,希望對你們有用。

  形成雨後彩虹的原因

  其實只要空氣中有水滴,而陽光正在觀察者的背後以低角度照射,便可能產生可以觀察到的彩虹現象。彩虹是因為陽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。陽光射入水滴時會同時以不同角度入射,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,形成人們所見到的彩虹。彩虹最常在下午,雨後剛轉天晴時出現。這時空氣內塵埃少而充滿小水滴,天空的一邊因為仍有雨雲而較暗。而觀察者頭上或背後已沒有云的遮擋而可見陽光,這樣彩虹便會較容易被看到。

  一般彩虹的出現是與天氣密切相關的,人們從虹出現在天空中的位置可以推測當時將出現晴天或雨天。東方出現虹時,本地是不大容易下雨的,而西方出現虹時,本地下雨的可能性卻很大。

  彩虹的現象

  雙彩虹

  很多時候會見到兩條彩虹同時出現,在平常的彩虹外邊 出現同心,但較暗的 副虹又稱“稱霓”。副虹是陽光在水滴中經兩次反射而成。當陽光經過水滴時,它會被折射、反射後再 折射出來。在水滴內經過一次反射的光線,便形成人們常見的彩虹主虹。若光線在水滴內進行了兩次反射,便會產生第二道彩虹霓。

  霓的顏色排列次序跟主虹是相反的。由於每次反射均會損失一些光能量,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。副虹其實一定跟隨主虹存在,只是因為它的光線強度較低,所以有時不被肉眼察覺而已。

  晚虹

  晚虹是一種罕見的現象,在月光強烈的晚上可能出現。由於人類視覺在晚間低光線的情況下難以分辨顏色,故此晚虹看起來好像是全白色的。

  彩虹的傳說

  神話傳說

  彩虹在神話中佔有一席位,是因為它的美和它是個難以理解的神奇現象。 伽利略的關於光的特性專著出現之後,人們才能解釋彩虹這個現象。在中國神話中, 女媧煉五色石補天,彩虹即五色石發出的彩光。在中國,虹可以認為是雙頭蛇/龍,同時白虹經天等天象被認為是不吉的徵兆。在臺灣 太魯閣族中,彩虹的盡頭是祖靈的所在地。

  在西方,希臘神話中,彩虹Iris是溝通天上與人間的使者; 愛爾蘭民間傳說中,矮精靈leprechaun將寶藏收於彩虹的盡頭;印度神話中,彩虹是雷電神“ 因陀羅”又譯作“帝釋天”的弓,名為Indradhanush;北歐神話中,彩虹橋Bifröst連線神的領域“ 亞斯格特”Asgård和人類居所“ 中土世界”Midgård。

  宗教意義

  在猶太教和基督教經典聖經 希伯來語部分,創世記記載上帝 耶和華讓諾亞建造 方舟毀滅世界。之後以彩虹跟諾亞及其子孫立約,再不降大洪水來毀滅世界。這是以歷史記載的資訊解釋地球上有彩虹這一現象的意義。

  《 聖經》:神曉諭挪亞和他的兒子說,我與你們和你們的後裔立約,並與你們這裡的一切活物,就是飛鳥,牲畜,走獸,凡從方舟裡出來的活物立約。我與你們立約,凡有血肉的,不再被洪水滅絕,也不再有洪水毀壞地了。神說,我與你們並你們這裡的各樣活物所立的永約,是有記號的。我把虹放在 雲彩中,這就可作我與地立約的記號了。我使雲彩蓋地的時候,必有虹現之雲彩中,我便記念我與你們和各樣有血肉的活物所立的約,水就再不氾濫,毀壞一切有血肉的物了。虹必現之雲彩中,我看見,就要記念我與地上各樣有血肉的活物所立的永約。神對挪亞說,這就是我與地上一切有血肉之物立約的記號了。

  在藏傳佛教當中 ,有一種與密宗修行有關的神祕現象,被稱為“ 虹化現象”。指的是,極少數有大圓滿修行境界的人在臨終的時候,身體會化成一道彩虹消失在空中。

  彩虹的自然原理

  七色光原因

  彩虹是因為陽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。陽光射入水滴時會同時以不同角度入射,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,形成人們所見到的彩虹。

  其實只要空氣中有水滴,而陽光正在觀察者的背後以低角度照射,便可能產生可以觀察到的彩虹現象。彩虹最常在 下午,雨後剛轉天晴時出現。這時空氣內塵埃少而充滿小水滴,天空的一邊因為仍有雨雲而較暗。而觀察者頭上或背後已沒有云的遮擋而可見陽光,這樣彩虹便會較容易被看到。虹的出現與當時天氣變化相聯絡,一般人們從虹出現在天空中的位置可以推測當時將出現晴天或雨天。東方出現虹時,本地是不大容易 下雨的,而西方出現虹時,本地下雨的可能性卻很大。

  彩虹的明顯程度,取決於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,下雨的機會也少,所以冬天一般不會有彩虹出現。

  彎曲原因

  事實上如果條件合適的話,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,陽光進入水滴,先折射一次,然後在水滴的背面反射,最後離開水滴時再 折射一次,最後射向人們的眼睛。

  光穿越水滴時彎曲的程度,視光的波長即顏色而定——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,不同波長的光的折射率有所不同,藍光的折射角度比紅光大。由於光在水滴內被反射,所以觀察者看見的光譜是倒過來,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,連線後腦勺和太陽,那麼與這條線呈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弧。既然藍色與假想線只呈 40度夾角,所以彩虹上的藍弧總是在紅色的下面。