彩虹

彩虹

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中文名稱：彩虹 外文名稱：rainbow 別       稱：天虹 產生原因：陽光色散、反射 定       義：氣象中的一種光學現象

彩虹(rainbow)是氣象中的一種光學現象。當陽光照射到半空中的雨點，光線被折射及反射，在天空上形成拱形的七彩的光譜。色彩艷麗，由外圈至內圈呈紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫戴七種顏色。它像顏色鮮艷的七彩橋架在天上，又像一條色彩繽紛的七彩綢緞，事實上彩虹有無數種顏色，比如，在紅色和橙色之間還有許多種細微差別的顏色，但為了簡便起見，所以常以七種顏色為主。

目錄

形成原因

彩虹最常在下午，雨後剛轉天晴時出現，這時空氣內塵埃少而充滿小水滴，太陽光在通過雨的顆粒時就會折射。此時，由於光折射的角度因顏色而各異，所以七種顏色會以各自不同的角度折射。所以七種顏色會很漂亮地排列起來。這就是形成彩虹的原理。

因為彩虹呈現於與太陽方向相反的天空，所以想在雨後看彩虹時要背對着太陽。夏天雨後，烏雲飛散，太陽從新露頭，在太陽對面的天空中，會出現半圓形的彩虹。虹是由於陽光射到空中的水滴里，發生髮射與折射造成的。我們知道，當太陽光通過三稜鏡的時候，前景的方向會發生偏折，而且把原來的白色光線分解成紅、橙、黃、綠、青、藍、紫7種顏色的光帶。下過雨後，有許多微小的水滴漂浮在空中，當陽光照射到小水滴上時會發生折射，分散成7種顏色的光。很多小水滴同時把陽光折射出來，再反射到我們的眼睛裡，我們就會看到一條半圓形的彩虹。

形態

彩虹的色帶分明，紅的排在最外面，接下來是橙、黃、綠、青、藍、紫6種 顏色。空氣里水滴的大小，決定了虹的色彩鮮艷程度和寬窄。空氣中的水滴大，虹就鮮艷。也比較窄；反之，水滴小，虹色就淡，也比較寬。我們面對着太陽是看不到彩虹的，只有背着太陽百能看到彩虹，所以早晨的彩虹出現在西方，黃昏的彩虹總在東方出現。可我們看不見，只有乘飛機從高空向下看，才能見到。虹的出現與當時天氣變化相聯繫，一般我們從虹出現在天空中的位置可以推測當時將出現晴天或雨天。東方出現虹時，本地是不大容易下雨的，而西方出現虹時，本地下雨的可能性卻很大。

彩虹的明顯程度，取決於空氣中小水滴的大小，小水滴體積越大，形成的彩虹越鮮亮，小水滴體積越小，形成的彩虹就不明顯。一般冬天的氣溫較低，在空中不容易存在小水滴，下陣雨的機會也少，所以冬天一般不會有彩虹出現。另一個經常可見到彩虹的地方是瀑布附近，在晴朗的天氣下背對陽光在空中灑水或噴灑水霧，亦可以製造人工彩虹。

變化

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多重彩虹

霓是經常出現在主虹外側昏暗的第二道彩虹。霓是陽光經由雨滴內兩次反射和兩次折射產生的，出線的角度在50–53°。兩次反射的結果，使得霓的色彩排列和虹的弧相反，藍色在外而紅色在內。霓比虹暗弱，因為兩次反射不僅使得更多的光線逃逸掉，散布的區域也更為寬廣。在虹與霓之間未被照亮的天空，因為是亞歷山大最先描述的，所以被命名為亞歷山大帶。

更暗的第三道虹，甚至第四道虹，這些是陽光在雨滴內經過三次或四次反射造成的。這些虹都出現在與太陽同一側的天空，第三道和太陽相距約40°，第四道則約為45°。因為陽光的關係，用肉眼很難看見。

Felix Billet （1808年～1882年） 敘述過更高階的虹，他描繪出第19道虹的位置，並稱此種模式為「彩虹玫瑰」。在實驗室內，使用更明亮的光線和準直良好的激光，可以觀察到更高階的虹。

反射虹和被反射虹

當彩虹出現在水面的物體上時，來自不同光路互補的兩個鏡弧可能分別出現在水面上和水面下。它們的名稱略有不同，如果水面是平靜的被反射虹將呈現鏡像出現在水面的地平線下方。陽光在抵達觀測者之前首先受到雨滴的偏折，然後經過水麵的反射。被反射虹，至少是一部分，經常可見，甚至在小水坑都可見。

當陽光在抵達雨滴前先被水面反射，它可能生成反射虹，如果水面夠大，整個表面也是平靜的，並靠近雨幕，反射虹便可能出現在地平線之上。它與正常的彩虹交會在地平線處，並且它的弧會在天空的較高處，因為它的中心在地平線之上，而正常彩虹的中心在地平線之下。由於需要上述條件的配合，反射虹是很罕見的。

如果反射的弧再被反射，並且霓反射弧和他的反射弧同時都出現，同時出現6條（或是8條）彩帶也是可能的。

全圓彩虹

全圓彩虹導因於雨滴對陽光的「內反射」所造成的，因為雨滴和空氣的折射率不同導致。

月虹，又稱晚虹，是一種非常罕見的現象，在月光強烈的晚上可能出現，由於人類視覺在晚間低光線的情況下難以分辨顏色，故此晚虹看起來好像是全白色。

視頻

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