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為什么彩虹是圓弧形的
小朋友們，你們看過彩虹嗎?雨過天晴后，天邊升起一道美麗的彩虹，七彩的彩虹彎彎的就像一座橋，非常的美麗好看。彩虹是怎么形成的，為什么彩虹是圓弧形的，其中的原因是什么呢?相信許多朋友們都不太了解，以下是小編為大家收集的為什么彩虹是圓弧形的，僅供參考，歡迎大家閱讀。
為什么彩虹是圓弧形的
夏日午后，太陽位于西方，暴雨過后，空氣中還留有大量的小水滴。當我們面向東方，便看到了天空中圓弧狀的彩虹。這是因為陽光穿越了大氣，向東通過了我們的頭頂，碰到了從暴風雨落下的水滴，發(fā)生了色散。白色的陽光其實是多種顏色的光混合而成，通過小水滴折射以后，不同顏色光因偏折角度不同而被分開，形成了七色彩虹。如果我們再看仔細一點，就會發(fā)現(xiàn)當一道光束碰到了小水滴時，會有兩種可能的路徑：一種可能是直接透射過去，還有一種更有趣的可能，光束從小水滴的前表面邊緣入射到小水滴內部，在進入時水滴內部由于折射而產(chǎn)生偏折，當光束到達小水滴的后表面發(fā)生全反射，又折回水滴內部，再從小水滴前表面離開，而這束面對我們已經(jīng)發(fā)生了色散的光束就是形成彩虹的光。
光穿越水滴時偏折的程度，由光的波長，也就是光的顏色決定的。其中紅色光的波長最長，它在水中的折射率最小，經(jīng)過反射后偏折角度最大，是42°。橙色光與黃色光次之，依此類推，偏折角度最小的是紫色光，只有40°。所以每種顏色在天空中出現(xiàn)的位置都不同。
如果我們用一條假想線，連接我們的眼睛和太陽，那么在空間中與這條線呈42°夾角的點，就是紅色光所在的位置。這些不同的點連接在一起，會勾勒出一個圓圈。既然藍色與假想線只呈40°夾角，所以彩虹的內側總是藍色的，而外側總是紅色的。事實上如果條件正確的話，可以看到整圈圓形的彩虹。我們所看到的圓弧是被地平線遮擋了彩虹圓圈的下半部分。
站在地上看不到圓形的彩虹，但當天空出現(xiàn)彩虹的時候，你迅速乘上飛機或熱氣球等飛行器騰空而起的時候，可以看到彩虹和你一起騰空而起，展現(xiàn)出一個完美的七彩圓圈。
擴展資料：
彩虹簡介
彩虹，其實只要空氣中有水滴，而陽光正在觀察者的背后以低角度照射，便可能產(chǎn)生可以觀察到的彩虹現(xiàn)象，彩虹最常在下午，雨后剛轉天晴時出現(xiàn)，這時空氣內塵埃少而充滿小水滴，天空的一邊因為仍有雨云而較暗，而觀察者頭上或背后已沒有云的遮擋而可見陽光，這樣彩虹便會較容易被看到。另一個經(jīng)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，亦可以制造人工彩虹。
彩虹形成原因
彩虹是因為陽光射到空中接近球形的小水滴，造成色散及反射而成。陽光射入水滴時會同時以不同角度入射，在水滴內亦以不同的角度反射。當中以40至42度的反射最為強烈，造成我們所見到的彩虹。造成這種反射時，陽光進入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后離開水滴時再折射一次，總共經(jīng)過一次反射兩次折射。因為水對光有色散的作用，不同頻率的光的折射率有所不同，紅光的折射率比藍光小，而藍光的偏向角度比紅光大。由于光在水滴內被反射，所以觀察者看見的光譜是倒過來，紅光在最上方，其他顏色在下。因此，彩虹和霓虹的高度不一樣，顏色的層遞順序也正好反過來。彩虹意旨光線經(jīng)過兩次折射一次反射，霓虹則是光線經(jīng)過兩次折射兩次反射。
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