为什么会出现圆的彩虹
为什么会出现圆的彩虹
考虑以通过眼睛平行于入射阳光之直线为转轴,旋转在你眼中造成彩虹的入射光线,这时进到你眼睛的折射色光,会转出一个圆锥面。如果入射光不平行于地面(例如下午4点时),这个圆锥面投射到我们眼里,看起来只是一段短圆弧。但是到了傍晚阳光平行于地面时,我们眼中的彩虹,就几乎是正半圆。
同样的道理,在飞机上没有地面把下半个圆挡掉,如果太阳光这是平射过来,就可以看到一个整圆。 ----------------------------------------------- 雨后经常可以看到的彩虹,是因为空中飘浮的小水滴就像一个个的球形透镜,阳光射入水滴后,经过折射、反射再折射出来,进到我们的眼睛。
本来的白光进入水滴后,会像牛顿的三棱镜实验一样,因为折射而分成不同的色光,所以彩虹才有不同的颜色。 但是如果空气中布满水滴,为什么我们只看到一道彩虹,而不是到处都有彩虹呢?这是因为光线入射水珠的位置,只有一个角度会让折射出的光线强度最大(见图A)。
这就是解读彩虹现象的最基本原理:入射光和眼睛见到色光的视线间有一个固定的夹角。 因此,并不是只有空中某些特别的水珠会产生彩虹,而是只有在特定角度的水珠所折射出来的色光才能进到我们的眼睛。这个角度和不同色光的折射率有关,例如红光的折射率较小,夹角较大(约42°13');反之,紫光折射率小,夹角就较小(约40°30'),这就造成红色在上、紫色在下的彩虹。
因为阳光是平行入射,由上述原理和「并行线同位角相等」的定理,进到眼中的色光会因为空气中的水珠层厚度的增加而加强,这就是为什么大雨后的彩虹较清楚、小雨后的较淡薄的原因。 由于基本原理中固定夹角的限制,当太阳在我们头上时(例如正午),折射的光线进不到眼睛,所以看不到彩虹。
必须到约下午4点以后,彩虹才会在山峦或城市的天际在线出现,而且随着时间越接近傍晚,彩虹的位置会越高,这也是基本原理的应用。 根据同样的原理,考虑以通过眼睛平行于入射阳光之直线为转轴,旋转在你眼中造成彩虹的入射光线,这时进到你眼睛的折射色光,会转出一个圆锥面。
如果入射光不平行于地面(例如下午4点时),这个圆锥面投射到我们眼里,看起来只是一段短圆弧。但是到了傍晚阳光平行于地面时,我们眼中的彩虹,就几乎是正半圆。 大家记忆里最深刻、最令人赞叹的彩虹,都发生在大雨后的傍晚,颜色分明的一道彩虹,圆圆高挂在天边,从一座山跨到另一座山。
看过上面的说明,读者应该能够自行解释了吧。 彩虹是非常有趣的哲学对象,既不真的存在于外界,也不只是人类心灵的想象,它是主客互动的产物。下次和友人看到彩虹时,请记得你们共享的是空灵大气、好风好雨;至于彩虹,是无法共享的。
光源(太阳)是圆的。
答:彩虹的形成是太阳光在水滴里折射和反射的结果,由于不同颜色的光的折射性质不同,所以我们会在不同的视角下看到不同的颜色,相同视角的点正好构成一个圆。 比如由圆柱体底...详情>>
答:以跳跃为例:初学时要首先使学生掌握跳跃动作起落的正确方法,然后要求旋转方法的正确,即起法与重心正确,然后逐步要求舞姿、速度和旋转数量详情>>
问:到18、19世纪哪个城市成为瑞士主要讲德语民族的文化教育和科学中心呢?
答:到18、19世纪,苏黎世成为瑞士主要讲德语民族的文化教育和科学中心,许多著名的科学家,包括爱因斯坦和核物理的创始人之一的沃尔弗同·波里都在这里学习和工作过详情>>