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虹彩雲（Cloud iridescence），或稱「虹膜」，是一種五顏六色的光學現象 ，發生在雲中，普遍出現在太陽或月亮附近 。顏色類似於在水面上的肥皂泡和油中看到的顏色。這是一種光敏的氣象。這種相當普遍的現象最常見於高積雲 ，卷積雲 ，雙凸透鏡 ，和卷雲中 。[1]它們有時會以平行於雲邊緣的帶狀出現。 在極少見的極地平流層雲中也看到虹彩，也稱為珠雲。[2]
概述
虹彩雲通常為一種莢狀雲，具有明亮點或彩色邊緣，其色彩稱之為雲彩（Irisation或Cloud Iridescence），屬於一種光象。常見的色彩是桃紅色或綠色，位在距太陽附近的雲上。彩雲的形成為一種「繞射現象」（Diffraction），其雲彩為大型日華4的片段，但比例過小，無法觀察出圓弧[3]。
虹彩雲顏色通常是柔和的 ，但可以非常鮮豔或混合在一起，有時類似於珍珠母 。當出現在太陽附近時，可能很難發現這種效果，因為它淹沒在太陽的眩光中。 可以通過用手遮擋陽光或將其隱藏在樹或建築物後面來解決。 其他輔助工具是墨鏡或觀察凸鏡或水池中反射的天空。
形成原因
日光通過帶有水滴微粒懸浮的薄雲時，水滴使得通過的光產生不同方向的繞射，繞射的光彼此干涉，光波相結合處會看到明亮的光，相抵消處的光線較暗。不同色光的繞射角度不同，一種色光的明亮區在另一種色光的陰暗區顯現出來，漸次形成色彩次序。在離太陽愈遠的地方色彩愈淡。由於雲朵為不規則片狀分布，因此產生不規則片狀的豔麗彩雲[4]。
形成條件
在兩極地區還會出現一種極地平流層雲，同樣為彩雲。位在距離太陽10至40度的雲。雲為帶有均勻小水滴的薄雲，如高積雲、卷積雲，尤其是莢狀雲，罕見如珠母雲則會形成非常明亮的彩雲，尤其是天氣晴朗的大白天。
詞源學
Irisations以希臘女神Iris ， 彩虹女神和Zeus和Hera的使者，以下凡人的名字命名。[5][6]
機制
虹彩雲是一種衍射現象，由小水滴或小冰晶分別散射光引起 。 較大的冰晶不會產生虹彩，但會引起光暈 ，這是另一種現象。[7][8]（與太陽成約10度以內）引起的。 它可以從太陽延伸到40度。
如果雲層中包含小的水滴或類似大小的冰晶，則它們的累積效果將被視為顏色。 雲必須是光學上稀薄的，以便大多數光線只能遇到單個液滴。 因此，虹彩主要出現在雲的邊緣或半透明的雲中，而新形成的雲則產生最明亮和最多彩的虹彩。 當薄雲中的粒子大小在很大程度上相似時，虹彩呈電暈的結構形式，即圍繞一個或多個彩色環的圍繞太陽或月亮的明亮圓盤。 [9][10]
視頻
參考資料
- ↑ 肯尼思·薩森（2003年1月1日）。 「卷雲虹彩：一個罕見的案例研究」。 應用光學 。42（3）：486。Bibcode
- ↑ 珠光雲（II型極地平流層雲）大氣光學
- ↑ Gedzelman，史丹利戴維（1988年6月1日）。「讚美高積雲」。從天氣角度來看。41（3）：143-49
- ↑ 雲虹彩科學技術辭典
- ↑ Cloudspotter指南：雲的科學，歷史和文化books.google.com
- ↑ The Cloudspotter's Guide Gavin Pretor-Pinney，第233頁
- ↑ 大衛·K·林奇，威廉·查爾斯·利文斯頓 輻射是由於非常均勻的水滴使光衍射 （與太陽成 10度以內）和一階干涉效應
- ↑ 顏色和光本質上books.google.第133頁
- ↑ 電暈大氣光學
- ↑ 肖，約瑟夫·A； 內森·普斯特（2011年8月12日）。「冰冷的波雲月暈和卷雲虹彩」。應用光學。50（28）：F6