彩虹的產生科學原理是哪些篇1
彩虹是由于陽光射到空中接近圓型的小水滴，導致色散及反射而成。陽光射入水滴時會同時以不同角度入射，在水滴內亦以不同的角度反射。當中以40至42度的反射最為強烈，導致我們所看到的彩虹。導致這些反射時，陽光步入水滴，先折射一次，之后在水滴的反面反射，最后離開水滴時再折射一次。由于水對光有色散的作用，不同波長的光的折射率有所不同，藍光的折射角度比綠光大。因為光在水滴內被反射，所以觀察者看到的波譜是倒過來，綠光在最上方，其他顏色在下。
雖然只要空氣中有水滴，而陽光正在觀察者的背后以低角度照射，便可能形成可以觀察到的彩虹現象。彩虹最常在晚上，雪后剛轉天晴時出現。這時空氣內塵埃少而飽含小水滴，天空的一邊由于仍有雨云而較暗。而觀察者身上或背后已沒有云的遮擋而可見陽光，這樣彩虹便會較容易被聽到。另一個常常可看見彩虹的地方是大瀑布附近。在放晴的天氣下背對陽光在空中灑水或噴灑霧氣，亦可以人工制造彩虹。
空氣里水滴的大小，決定了彩虹的色調艷麗程度和寬窄。空氣中的水滴大，虹就艷麗，也比較窄;反之，水滴小，虹色就淡，也比較寬。我們面對著太陽是看不到彩虹的，只有背著太陽能夠看見彩虹，所以清晨的彩虹出現在西方，黃昏的彩虹總在東方出現。可我們看不見，只有乘客機從高空向上看，就能看到。虹的出現與當時天氣變化相聯系，通常我們從虹出現在天空中的位置可以推測當時將出現陰天或雪天。東方出現虹時，本地是不大容易下雪的，而西方出現虹時，本地下雪的可能性卻很大。
彩虹的顯著程度，取決于空氣中小水滴的大小，小水滴容積越大，產生的彩虹越鮮艷，小水滴容積越小，產生的彩虹就不顯著。通常冬天的溫度較低，在空中不容易存在小水滴，下小雨的機會也少，所以冬天通常不會有彩虹出現。
彩虹雖然并非出現在半空中的特定位置。它是觀察者看到的一種光學現象，彩虹看上去的所在位置，會隨著觀察者而改變。當觀察者看見彩虹時，它的位置必將是在太陽的相反方向。彩虹的拱以內的中央，雖然是被水滴反射，放大了的太陽影像。所以彩虹以內的天空比彩虹以外的要亮。彩虹拱形的正中心位置，正好是觀察者腦部影子的方向，虹的本身則在觀察者腦部的影子與耳朵一線以上40°至42°的位置。因而當太陽在空中低于42度時，彩虹的位置將在地平線以下而不可見。這亦是為甚么彩虹極少在早晨出現的緣由。
彩虹由一端至另一端，橫越84°。以通常的35mm拍照機，須要焦距為19mm以下的廣角鏡頭才可以用單格把整條彩虹拍下。如果在客機上，會看到彩虹是原整的方形而不是拱形，而方形彩虹的正中心則是客機行進的方向。
晚虹是一種罕見的現象，在月光強烈的夜晚可能出現。因為人類視覺在早間低光線的情況下無法分辦顏色，甚或晚虹看上去似乎是全黑色。
雙彩虹好多時侯會看到兩條彩虹同時出現，在平時的彩虹外面出現同心，但較暗的副虹(又稱霓)。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、反射后再折射下來。在水滴內經過一次反射的光缐，便產生我們常見的彩虹(主虹)。若光線在水滴內進行了兩次反射，便會形成第二道彩虹(霓)。霓的顏色排列順序跟主虹是相反的。因為每次反射均會損失一些光能量，因而霓的光色溫亦較弱。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。由于有兩次的反射，副虹的顏色順序跟主虹反轉，兩側為紅色，外側為白色。副虹雖然一定跟著主虹存在，只是由于它的光線硬度較低，所以有時不被肉眼察覺而已。愛爾蘭上空的雙重彩虹1307年時法國已有人提出彩虹是由水滴對陽光的折射及反射而引起。笛卡爾在1637年發覺水滴的大小不會影響光線的折射。他以玻璃球注入水來進行實驗，得出水對光的折射指數，用物理證明彩虹的主虹是水點內的反射引起，而副虹則是兩次反射引起。他確切估算出彩虹的角度，但無法解釋彩虹的五彩顏色。后來牛頓以玻璃菱鏡展示把太陽光散射成彩色以后，關于彩虹的`產生的光學原理全部被發覺。
彩虹的產生科學原理是哪些篇2
彩虹是太陽光穿透雨的顆粒時產生的。
起初光是筆左轉進的，但它也具有一旦步入水底都會折射的性質。因而太陽光在通過雨的顆粒時才會折射。
此時，因為光折射的角度因顏色而各異，所以七種顏色會以各自不同的角度折射。所以七種顏色會很漂亮地排列上去。這就是產生彩虹的原理。
彩虹產生的緣由：
在雪后的天空，有時侯會看見掛在空中的一道長長的七色彩虹，它特別好看，如同一道橋梁一樣。不過彩虹并不是每次下雪過后都能看見的，而之所以出現彩虹光折射出彩虹的原理，主要是由于光的折射和反射原理。
彩虹是陽光照射到空中接近球狀的小水滴，因而出現色散以及反射產生的，陽光在透過水滴的時侯會從不同角度進去，而在水滴上面也會用不同的角度進行反射，而在水滴上面以40-42度進行反射的時侯，都會產生彩虹。
詳盡來說，陽光在步入水滴的時侯光折射出彩虹的原理，先折射依次，接著在水滴的反面進行反射，離開水滴的時侯就會再折射依次，也就是說只有經過依次反射兩次折射以后，都會產生彩虹。彩虹常常在早晨或則是雪后天晴的時侯出現，從內圈到外圈依次是紅橙黃綠青藍紫這七種顏色。
彩虹的產生科學原理是哪些篇3
彩虹是哪些?
彩虹是一種可以在天空中出現的多色圓弧現象，彩虹的顏色是由光線通過大氣中的水滴反射和分散而形成的。但是，這一現象實際上并不存在于任何特定的地點。從本質上說，彩虹是一種光學錯覺。
彩虹是怎樣產生的?
當光線(一般是陽光)穿過懸掛在大氣中的水滴時，彩虹就產生了。光波穿過水滴時會改變方向，形成兩個過程：反射和折射。當光線反射到水滴上時，它才會從水滴的發祥地向相反的方向反射回去。當光線折射時，它會走一個不同的方向。
彩虹的產生是由于白光步入水滴，在水滴中向幾個不同的方向彎曲。當這種彎曲的光波抵達水滴的另一邊時，它們會反射回液滴，而不是完全穿過水。因為白光在水底是分開的，折射光在人眼看來是不同的顏色。
彩虹的顏色
每一種顏色的波動都有不同的寬度，因為綠光波長較長，所以最常出現在彩虹的腹面。同樣，其他顏色也按照它們的波長排序。但是，這種光波是肉眼看不到的。這種看不見的光線出現在彩虹的兩側，紫外線比紫光短，x射線甚至比紫外線短。
不同類型的彩虹
一、雙彩虹
當第二道彩虹在主彩虹上方可見時，才會出現雙彩虹。第二道彩虹不如第一條這么明亮。這些現象是由雙重反射引起的，這造成第二彩虹的顏色次序被顛倒。
二、單色彩虹
在接近日落或日出的暴雨過后，這種彩虹更常見。在這幾個小時，陽光更深地步入大氣層，使紅色和白色的光波傳播到更寬廣的區域，沒有這種顏色，白色光波能夠主宰天空。單色彩虹被覺得是一種罕見的現象。
三、月虹
也有許多名子，如黃色彩虹或月弓。這道彩虹不是因為陽光而產生的，而是緊靠月光的結果。在這兒，來自地球表面的光線以微小的液滴反射，最終造成折射和顏色流。但是，月亮弓會特別微弱，以至于肉眼難以捕捉到它。沒有特殊的裝置，肉眼只會聽到天空中紅色的弧線。
四、反射彩虹
這些彩虹是由反射光的反射造成的，也就是陽光。在這兒，光從兩個方向傳播，一個來自太陽，另一個來自太陽的反射圖象。這很可能發生在產生彩虹的底泥上。兩種光的角度都是不同的，因而你會看見兩道彩虹。
五、霧虹
如同一般發生在大瀑布噴霧中的月光一樣，霧靄與強烈的陽光結合在一起也能見到霧。霧的顏色幾乎完全是黑色的，這些條紋的出現是由于產生。