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彩虹的产生 2002年春城昆明上空出现瑰丽奇观 三棱镜使光线向底边一侧偏折 球形镜也使光线向一边偏折 水滴具有重力 呈椭球形 光线入射时 发生折射和刚才所述的反射 阳光进入水滴并第二次遇到水滴与空气的边界时 大部份光线会折射 少部份光线则产生反射继续在水滴内直线行进 色光被分开 红 紫 大家知道 白光是由七种颜色 红橙黄绿蓝青紫 所组成的复色光 但水对七色光的偏折程度各不相同 红光偏折最小 紫光偏折最大 所以白光入水后就被分解开来 这样 我们就清楚了彩虹是怎样形成的 阳光第1次遇到细小水滴 极少部份的光线会反射回空气中 大部份光线会折射进入水滴内 由于不同颜色的光线在水滴表面折射时偏折程度不同 各色的光线稍微分开 当光线第2次遇到水滴与空气的边界时 光线产生部分反射继续在水滴内直线行进 直到第3次遇到水滴与空气的边界再次被折射出去 因为经过两次折射 各种色光分得更开 有可能会形成我们所看到的 虹 光路图 所有同时进入眼中成固定夹角的光线是一个圆椎 因此所看到的彩虹是圆弧形 射到地面时 红光倾角约为42 紫光倾角约为40 40 由于视角的原因 同一人所看到的彩虹的各种色光 是从不同水滴折射出来的 不同的人所见到同一道虹 蓝光与红光也是来自不同水滴折射出来的 所以 可以说每个人都只看到专属于自己的彩虹 请注意颜色次序 彩虹中的七色光永远按如下顺序排列 红色在最外圈 然后是橙 黄 绿 蓝 靛 紫 虹的色彩与宽度与水珠大小有关 水珠越大 则彩带越狭窄色彩越鲜艳 上图光线必须进入眼中才会被我们看见 因此对应上图的情形 人必须面对右边 也就是背对太阳时才有机会看到太阳光所形成的彩虹 每次出现彩虹时 都有两道 两道彩虹一明一暗 一大一小 有彩虹出现时 进入人眼的总是两道 一道在下方 较鲜艳 称为虹 一道在上方 较黯淡 称为霓 它们总是同时出现 当光线在水珠内折射或反射时 水珠形状 入射方向等将造成有部分光线发生连续两次反射 然后再折射出去 出射倾角比一次反射的大 这部分光线也被分解 形成霓 虹 霓 由于全反射的次数不同 外圈为霓 内圈为虹 霓的光线损失较多 较暗 而虹的光线损失少 很明亮 往下方射出的光线有两处显得较密 分别对应所看到的 虹 与 霓 由折射程度不
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