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通常說(shuō)彩虹有七種顏色,分別是紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。不過(guò),從物理角度看,彩虹顏色是連續過(guò)渡的,在不同文化認知中,顏色數量和劃分也可能有差異。彩虹是由于陽(yáng)光射到空中接近球形的小水滴,造成色散及反射而成。
彩虹的形成還需要特定的氣象條件:陽(yáng)光、空氣中的小水滴以及適當的觀(guān)察者角度。通常,在雨后初晴的下午,天空一邊仍有雨云而較暗,另一邊則陽(yáng)光普照,這時(shí)彩虹便容易被觀(guān)察到。
要觀(guān)察到彩虹,通常需要滿(mǎn)足一些特定的條件:
陽(yáng)光:彩虹的形成需要陽(yáng)光的照射。陽(yáng)光的角度和強度會(huì )影響彩虹的清晰度和顏色的鮮艷程度。
水滴:水滴是形成彩虹的必要條件。水滴可以來(lái)源于雨水、噴霧、瀑布等,只要空氣中有足夠的水分,就有可能形成彩虹。
觀(guān)察位置:觀(guān)察者的位置也很重要。通常,觀(guān)察者需要背對太陽(yáng),面向水滴所在的方向,才能看到彩虹。
天氣條件:晴天和陰雨交替的天氣條件有利于觀(guān)察彩虹。在這種情況下,陽(yáng)光透過(guò)雨滴,形成美麗的彩虹。
用噴霧器向空中噴水霧,背對太陽(yáng)光才能看到彩虹,因為彩虹的形成是由下過(guò)大雨后飄浮在空中的水蒸汽通過(guò)太陽(yáng)光的折射將太陽(yáng)光分解成紅橙黃綠藍靛紫形成的.你噴出的水霧就像水蒸氣,背對著(zhù)太陽(yáng)就像你站在彩虹的源頭一樣.
做人造彩虹,人要背著(zhù)太陽(yáng)向空中噴水,因為光的折射,陽(yáng)光通過(guò)水珠折射出7種顏色,背者噴的原因是彩虹總是出現在與太陽(yáng)光相反的方向,這樣人才看得見(jiàn)。
彩虹為什么總是彎曲的?
想象你看著(zhù)東邊的彩虹,太陽(yáng)在從背后的西邊落下。白色的陽(yáng)光(彩虹中所有顏色的組合)穿越了大氣,向東通過(guò)了你的頭頂,碰到了從暴風(fēng)雨落下的水滴。當一道光東碰到了水滴,會(huì )有兩種可能:一是光可能直接穿透過(guò)去,或者更有趣的是,它可能碰到水滴的前緣,在進(jìn)入時(shí)水滴內部產(chǎn)生彎曲,接著(zhù)從水滴后端反射回來(lái),再從水滴前端離開(kāi)往我們這里折射出來(lái)。這就是形成彩虹的光。
水滴對光的反射,折射加色散形成彩虹。色散后不同色光出射的方向不同,對一個(gè)水滴出射的光我們只有站在特定的觀(guān)察點(diǎn)上才能看見(jiàn)特定的顏色光,而我們平時(shí)是站在固定的觀(guān)察點(diǎn)上去看空中多個(gè)水滴,這樣,不同水滴中出射的同一種色光能夠到達眼睛,這些水滴必然是在空中排成圓弧(相對觀(guān)察者講)。如果觀(guān)察點(diǎn)移動(dòng),就由一組新的水滴構成一個(gè)新的圓弧,其實(shí)我們每個(gè)人看到的并不是同一個(gè)彩虹。
在晴朗無(wú)風(fēng)的日子里背對著(zhù)太陽(yáng)。朝空中噴水,我們在水零中就可以看到自己制造出來(lái)的彩虹,也可使用噴霧器。在陽(yáng)光下,往空氣中噴水,很快我們就會(huì )制造出彩虹了,
人造彩虹的核心是利用水滴來(lái)模擬大氣中的雨滴。當陽(yáng)光照射到水滴上時(shí),光線(xiàn)會(huì )進(jìn)入水滴內部,發(fā)生折射,改變方向。當光線(xiàn)從水滴內部射出時(shí),會(huì )發(fā)生反射,再次改變方向。
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