光學原理

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更新時間: 2013-10-09

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光學原理 -彩虹

彩虹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。彩虹的七彩顏色究竟是哪七種有不同的說法,中國最普遍的說法是(從外至內):紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。西方的說法是:紅、橙、黃、綠、藍、靛 (Indigo)、紫,源於科學家牛頓分解七原色后取的名字。

光學原理光學原理

光學原理 -原理

光學原理光學原理
造成彩虹的光學原理彩虹是因為陽光射到空中接近圓型的小水滴,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,然後在水滴的背面反射,最後離開水滴時再折射一次。因為水對光有色散的作用,不同波長的光的折射率有所不同,藍光的折射角度比紅光大。由於光在水滴內被反射,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。雙重彩虹,上方為霓,下方為虹很多時候會見到兩條彩虹同時出現,在平常的彩虹外邊出現同心,但較暗的副虹(又稱霓)。副虹是陽光在水滴中經兩次反射而成。兩次反射最強烈的反射角出現在50°至53°,所以副虹位置在主虹之外。因為有兩次的反射,副虹的顏色次序跟主虹反轉,外側為藍色,內側為紅色。副虹其實一定跟隨主虹存在,只是因為它的光線強度較低,所以有時不被肉眼察覺而已。

光學原理 -介紹

空氣中有水滴,而陽光正在觀察者的背後以低角度照射,便可能產生

光學原理光學原理
可以觀察到的彩虹現象。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,天空的一邊因為仍有雨雲而較暗。而觀察者頭上或背後已沒有雲的遮擋而可見陽光,這樣彩虹便會較容易被看到。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洒水或噴洒水霧,亦可以人工製造彩虹。晚虹是一種罕見的現象,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辦顏色,故此晚虹看起來好像是全白色。

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