彩虹形成的原理是什麼
彩虹的原理是光的色散引起的。國中物理就會涉及,其中有個實驗就是:一束光通過三稜鏡折射後,光的傳播方向會發生偏轉,其偏向角與折射率有關,這樣,不同顏色的光經過三稜鏡後偏向角會有所不同。
平常所見的可見光是由各種頻譜的光混在一起,不同的光頻率不一樣,不同頻率的光的波長又不一樣,折射率也不一樣。
而白光是由7種可明顯分辨的不同顏色光混在一起,這個最早是牛頓發現的,他也是第一個做光的色散實驗的。
特別是在雨後出太陽後,很容易觀察到彩虹,就是因為空中溼度高,陽光通過水珠的折射引起色散,從而形成大家眼中的七彩虹。
原理:
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,然後在水滴的背面反射,最後離開水滴時再折射一次,總共經過一次反射兩次折射。
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,紅光的折射率比藍光小,而藍光的偏向角度比紅光大。
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。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。
彩虹意旨光線經過兩次折射一次反射,霓虹則是光線經過兩次折射兩次反射。
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