彩虹的產(chǎn)生科學(xué)原理是哪些篇1
彩虹是由于陽(yáng)光射到空中接近圓型的小水滴，導(dǎo)致色散及反射而成。陽(yáng)光射入水滴時(shí)會(huì)同時(shí)以不同角度入射，在水滴內(nèi)亦以不同的角度反射。當(dāng)中以40至42度的反射最為強(qiáng)烈，導(dǎo)致我們所看到的彩虹。導(dǎo)致這些反射時(shí)，陽(yáng)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(shí)再折射一次。由于水對(duì)光有色散的作用，不同波長(zhǎng)的光的折射率有所不同，藍(lán)光的折射角度比綠光大。因?yàn)楣庠谒蝺?nèi)被反射，所以觀察者看到的波譜是倒過(guò)來(lái)，綠光在最上方，其他顏色在下。
雖然只要空氣中有水滴，而陽(yáng)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(xiàn)象。彩虹最常在晚上，雪后剛轉(zhuǎn)天晴時(shí)出現(xiàn)。這時(shí)空氣內(nèi)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(méi)有云的遮擋而可見(jiàn)陽(yáng)光，這樣彩虹便會(huì)較容易被聽到。另一個(gè)常常可看見(jiàn)彩虹的地方是大瀑布附近。在放晴的天氣下背對(duì)陽(yáng)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(diào)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(duì)著太陽(yáng)是看不到彩虹的，只有背著太陽(yáng)能夠看見(jiàn)彩虹，所以清晨的彩虹出現(xiàn)在西方，黃昏的彩虹總在東方出現(xiàn)。可我們看不見(jiàn)，只有乘客機(jī)從高空向上看，就能看到。虹的出現(xiàn)與當(dāng)時(shí)天氣變化相聯(lián)系，通常我們從虹出現(xiàn)在天空中的位置可以推測(cè)當(dāng)時(shí)將出現(xiàn)陰天或雪天。東方出現(xiàn)虹時(shí)，本地是不大容易下雪的，而西方出現(xiàn)虹時(shí)，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(chǎn)生的彩虹越鮮艷，小水滴容積越小，產(chǎn)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(jī)會(huì)也少，所以冬天通常不會(huì)有彩虹出現(xiàn)。
彩虹雖然并非出現(xiàn)在半空中的特定位置。它是觀察者看到的一種光學(xué)現(xiàn)象，彩虹看上去的所在位置，會(huì)隨著觀察者而改變。當(dāng)觀察者看見(jiàn)彩虹時(shí)，它的位置必將是在太陽(yáng)的相反方向。彩虹的拱以內(nèi)的中央，雖然是被水滴反射，放大了的太陽(yáng)影像。所以彩虹以內(nèi)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(dāng)太陽(yáng)在空中低于42度時(shí)，彩虹的位置將在地平線以下而不可見(jiàn)。這亦是為甚么彩虹極少在早晨出現(xiàn)的緣由。
彩虹由一端至另一端，橫越84°。以通常的35mm拍照機(jī)，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(jī)上，會(huì)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(jī)行進(jìn)的方向。
晚虹是一種罕見(jiàn)的現(xiàn)象，在月光強(qiáng)烈的夜晚可能出現(xiàn)。因?yàn)槿祟愐曈X(jué)在早間低光線的情況下無(wú)法分辦顏色，甚或晚虹看上去似乎是全黑色。
雙彩虹好多時(shí)侯會(huì)看到兩條彩虹同時(shí)出現(xiàn)，在平時(shí)的彩虹外面出現(xiàn)同心，但較暗的副虹(又稱霓)。副虹是陽(yáng)光在水滴中經(jīng)兩次反射而成。當(dāng)陽(yáng)光經(jīng)過(guò)水滴時(shí)，它會(huì)被折射、反射后再折射下來(lái)。在水滴內(nèi)經(jīng)過(guò)一次反射的光缐，便產(chǎn)生我們常見(jiàn)的彩虹(主虹)。若光線在水滴內(nèi)進(jìn)行了兩次反射，便會(huì)形成第二道彩虹(霓)。霓的顏色排列順序跟主虹是相反的。因?yàn)槊看畏瓷渚鶗?huì)損失一些光能量，因而霓的光色溫亦較弱。兩次反射最強(qiáng)烈的反射角出現(xiàn)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(zhuǎn)，兩側(cè)為紅色，外側(cè)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(shí)不被肉眼察覺(jué)而已。愛(ài)爾蘭上空的雙重彩虹1307年時(shí)法國(guó)已有人提出彩虹是由水滴對(duì)陽(yáng)光的折射及反射而引起。笛卡爾在1637年發(fā)覺(jué)水滴的大小不會(huì)影響光線的折射。他以玻璃球注入水來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出水對(duì)光的折射指數(shù)，用物理證明彩虹的主虹是水點(diǎn)內(nèi)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(wú)法解釋彩虹的五彩顏色。后來(lái)牛頓以玻璃菱鏡展示把太陽(yáng)光散射成彩色以后，關(guān)于彩虹的`產(chǎn)生的光學(xué)原理全部被發(fā)覺(jué)。
彩虹的產(chǎn)生科學(xué)原理是哪些篇2
彩虹是太陽(yáng)光穿透雨的顆粒時(shí)產(chǎn)生的。
起初光是筆左轉(zhuǎn)進(jìn)的，但它也具有一旦步入水底都會(huì)折射的性質(zhì)。因而太陽(yáng)光在通過(guò)雨的顆粒時(shí)才會(huì)折射。
此時(shí)，因?yàn)楣庹凵涞慕嵌纫蝾伾鳟悾云叻N顏色會(huì)以各自不同的角度折射。所以七種顏色會(huì)很漂亮地排列上去。這就是產(chǎn)生彩虹的原理。
彩虹產(chǎn)生的緣由：
在雪后的天空，有時(shí)侯會(huì)看見(jiàn)掛在空中的一道長(zhǎng)長(zhǎng)的七色彩虹，它特別好看，如同一道橋梁一樣。不過(guò)彩虹并不是每次下雪過(guò)后都能看見(jiàn)的，而之所以出現(xiàn)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(yáng)光照射到空中接近球狀的小水滴，因而出現(xiàn)色散以及反射產(chǎn)生的，陽(yáng)光在透過(guò)水滴的時(shí)侯會(huì)從不同角度進(jìn)去，而在水滴上面也會(huì)用不同的角度進(jìn)行反射，而在水滴上面以40-42度進(jìn)行反射的時(shí)侯，都會(huì)產(chǎn)生彩虹。
詳盡來(lái)說(shuō)，陽(yáng)光在步入水滴的時(shí)侯光折射出彩虹的原理，先折射依次，接著在水滴的反面進(jìn)行反射，離開水滴的時(shí)侯就會(huì)再折射依次，也就是說(shuō)只有經(jīng)過(guò)依次反射兩次折射以后，都會(huì)產(chǎn)生彩虹。彩虹常常在早晨或則是雪后天晴的時(shí)侯出現(xiàn)，從內(nèi)圈到外圈依次是紅橙黃綠青藍(lán)紫這七種顏色。
彩虹的產(chǎn)生科學(xué)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(xiàn)的多色圓弧現(xiàn)象，彩虹的顏色是由光線通過(guò)大氣中的水滴反射和分散而形成的。但是，這一現(xiàn)象實(shí)際上并不存在于任何特定的地點(diǎn)。從本質(zhì)上說(shuō)，彩虹是一種光學(xué)錯(cuò)覺(jué)。
彩虹是怎樣產(chǎn)生的?
當(dāng)光線(一般是陽(yáng)光)穿過(guò)懸掛在大氣中的水滴時(shí)，彩虹就產(chǎn)生了。光波穿過(guò)水滴時(shí)會(huì)改變方向，形成兩個(gè)過(guò)程：反射和折射。當(dāng)光線反射到水滴上時(shí)，它才會(huì)從水滴的發(fā)祥地向相反的方向反射回去。當(dāng)光線折射時(shí)，它會(huì)走一個(gè)不同的方向。
彩虹的產(chǎn)生是由于白光步入水滴，在水滴中向幾個(gè)不同的方向彎曲。當(dāng)這種彎曲的光波抵達(dá)水滴的另一邊時(shí)，它們會(huì)反射回液滴，而不是完全穿過(guò)水。因?yàn)榘坠庠谒资欠珠_的，折射光在人眼看來(lái)是不同的顏色。
彩虹的顏色
每一種顏色的波動(dòng)都有不同的寬度，因?yàn)榫G光波長(zhǎng)較長(zhǎng)，所以最常出現(xiàn)在彩虹的腹面。同樣，其他顏色也按照它們的波長(zhǎng)排序。但是，這種光波是肉眼看不到的。這種看不見(jiàn)的光線出現(xiàn)在彩虹的兩側(cè)，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(dāng)?shù)诙啦屎缭谥鞑屎缟戏娇梢?jiàn)時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)雙彩虹。第二道彩虹不如第一條這么明亮。這些現(xiàn)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(guò)后，這種彩虹更常見(jiàn)。在這幾個(gè)小時(shí)，陽(yáng)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(qū)域，沒(méi)有這種顏色，白色光波能夠主宰天空。單色彩虹被覺(jué)得是一種罕見(jiàn)的現(xiàn)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?yàn)殛?yáng)光而產(chǎn)生的，而是緊靠月光的結(jié)果。在這兒，來(lái)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(huì)特別微弱，以至于肉眼難以捕捉到它。沒(méi)有特殊的裝置，肉眼只會(huì)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(yáng)光。在這兒，光從兩個(gè)方向傳播，一個(gè)來(lái)自太陽(yáng)，另一個(gè)來(lái)自太陽(yáng)的反射圖象。這很可能發(fā)生在產(chǎn)生彩虹的底泥上。兩種光的角度都是不同的，因而你會(huì)看見(jiàn)兩道彩虹。
五、霧虹
如同一般發(fā)生在大瀑布噴霧中的月光一樣，霧靄與強(qiáng)烈的陽(yáng)光結(jié)合在一起也能見(jiàn)到霧。霧的顏色幾乎完全是黑色的，這些條紋的出現(xiàn)是由于產(chǎn)生。