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    彩虹彎曲的秘密

    2015-05-30 10:48:04譚珍
    初中生學習·低 2015年7期
    關鍵詞:水滴紫色彩虹

    譚珍

    彩虹是陽光以一定的角度照射在水滴上發(fā)生折射和反射而形成的。雨后,天空中布滿了小水滴,這是一種天然的三棱鏡。陽光透過水滴時,由于折射和反射作用,被分解成七色光,只要太陽角度適當,我們就能看到美麗的弧形彩帶。

    如果空氣干燥,或者天空中只有微小的水滴,那就不會形成彩虹。一般來說,水滴越大,虹帶越窄,色彩越鮮明;反之,水滴越小,虹帶越寬,色彩就越暗淡。有時,天空中會出現(xiàn)兩條彩虹:一條叫主虹,色彩鮮艷,里面是紫色,外面是紅色;另一條叫副虹(又叫霓),里面是紅色,外面是紫色,虹色較淡。這種現(xiàn)象是陽光透過水滴時發(fā)生兩次折射和反射的緣故。

    我們見到的彩虹都是彎彎的,沒有筆直的,這是為什么呢?

    光的波長決定彎曲程度

    天空中所有的小水滴都排列在一個圓周上。當圓周上的水滴與太陽、人眼的相對位置都相同時,從這些水滴里折射出的彩色光線才能投射到人眼里。當這些水滴所產(chǎn)生的彩色光線合在一起時,人們才可以看到一條五彩繽紛的彩色光帶。

    原本光是筆直行進的,但它也具有一旦進入水中就會發(fā)生折射的性質(zhì)。不同顏色的光在水滴中的折射程度是不同的。

    光穿過水滴時彎曲的程度,視光的波長而定——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。

    每種顏色都有特定的彎曲角度,陽光中的紅色光折射角度是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(xiàn)的位置都不同。

    由于光的折射角度因顏色而異,所以7種顏色會以各自不同的角度折射,從而很漂亮地排列起來。因為彩虹呈現(xiàn)于與太陽方向相反的天空,所以雨后看彩虹必然要背對著太陽。

    與地球的形狀有很大的關系

    由于地球表面是一個曲面,所覆蓋的厚厚的大氣層也為弧面,就像一個圓圓的大透鏡,從而導致陽光在其表面折射,形成了我們所見到的弧形彩虹!

    人教版物理八年級(上)第二章 《光現(xiàn)象》課外閱讀延伸

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