虹霓是美麗而又壯觀的自然現象。它是大氣中的水滴對陽光折射、色散和全反射所產生的綜合效應。
基本介紹
- 中文名：虹霓現象
- 外文名：rainbow and secondary rainbow
- 相關術語：附屬虹 露虹
- 學科分支：天氣學
描述,虹霓形成原因,
描述
當雨後初晴條件具備時,我們背對著太陽可以看到天空中有兩個弓形的環形。裡面的叫虹, 它是陽光射入水滴（雨滴、毛毛雨滴或霧滴）經折射和反射而在雨幕或霧幕上形成視角半徑約42°的彩色（外側為紅色,內側為紫色）或白色光環。外面的叫霓,它是出現在42°虹之外的，色序與虹相反的（外紫內紅），色彩亮度均較弱的視角半徑約52°的同心光環。若是在飛行的飛機上觀察,虹和霓可能是完整的圓環,圓心位於觀察者的陰影方向上。
從古希臘時期起, 就不斷有學者試圖從科學上來了解這個秘密。但一直到21世紀之前三百四十多年, 才由法國科學家笛卡兒第一次從數學上闡明了產生虹霓的原因, 後來牛頓解釋了它的彩色的來源。從此人們才知道, 太陽光經雨點折射和反射後, 每種波長的光都集中在最小偏向角的方向上, 而不同波長的光, 由於雨點對它的折射不同, 它們的偏向角就稍有不同, 因而形成了色散。美麗的虹霓就是這樣產生的。
笛卡兒和牛頓的成就是人類了解虹霓的秘密的開始, 而不是結束。因為大自然展示於我們的, 還不僅是虹和霓。有啥,在虹霓比較鮮明的時候, 可以看到, 在虹之內和霓之外,還有彩帶, 被稱為附屬虹或亂真虹霓,它們雖然比虹霓暗弱,但仍然明顯可見。
虹霓形成原因
虹是由射在雨點上部的太陽光, 經折射進入雨點後, 在雨點內反射一次, 再折射出雨點形成的（如圖1所示）。
霓是由射在雨點下部的太陽光, 經折射進入雨點後, 在雨點內反射兩次, 再折射出雨點形成的（如圖2所示）。
