高空看彩虹，真的是这样吗？
？
？
从天上往下看，你看到的彩虹是这样的。
？
？
？
多美啊！连蝌蚪君都不禁感慨！但这是真的吗？让我们把中学的物理课补上。
？
？
彩虹是人们经常看到的一种自然光现象。是如何形成的？说到彩虹的形成，人们往往会把它和下雨联系在一起。很多人认为彩虹只能在雨后出现。其实这种观点并不全面。诚然，雨后天空中有时会出现彩虹，但阳光下的喷泉或瀑布周围也会出现彩虹。夏天，有时街道上奔跑的洒水车后面会出现一道彩虹；用喷雾器在空中喷也能形成彩虹。
？
？
大多数人都见过这种普通的彩虹。它们很常见，甚至当人们在花园里给植物浇水的时候也能看到它们。
？
？
中学物理课上有一个光的色散实验:拿一个棱镜，让一束白光通过一个狭缝，打在棱镜的一边，通过棱镜后，前进方向发生变化，在白色屏幕上形成一个彩色光带，顺序为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。这与彩虹的颜色非常相似。
？
？
但是不可能在空中有棱镜，形成彩虹。这是为什么呢？
？
？
这是因为空气中漂浮着大量的小水滴。当太阳照在这些小水滴上，一个个像棱镜一样，把白光分解成七种单色光，对太阳有色散作用。
？
？
阳光如何在小水滴中产生光谱色散？
？
？
太阳光进入水滴，就是从空气这个介质进入水，经过一次折射。由于组成白光的各种单色光的折射率不同，紫光的波长最短，折射率最大，红光的折射率最长，折射率最小，其他色光介于两者之间。因此，光在水滴中被分裂，各种颜色的光同时在水滴中继续传播，遇到水滴的另一个界面时被反射回来，再次穿过水滴内部，出来时又折射回空气中。这样，太阳光在水滴中经过两次折射和一次全反射，分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光。当空气中有大量的水滴时，阳光穿过这些水滴，经过反射和折射后，发出的光聚集在一起，就形成了天空中美丽的彩虹。
？
？
无论天气如何，瀑布都会将流动的溪流产生的薄雾逆转到空气中，大气的饱和度会继续移动。这导致了瀑布的优秀摄影伴侣彩虹的出现。
？
？
晴天时，风在海洋或湖泊中激起波浪，当空气中的水雾和湿度达到饱和时，就会形成瀑布彩虹的变异？喷彩虹？。
？
？
？
通常我们看到的大多是视角(从地面到彩虹顶端)约42°的彩虹？。有时你可以在彩虹外面看到另一道色序相反、颜色更深的彩虹。这道彩虹被称为二次彩虹。主虹是内紫外红，辅虹是内红外紫，辅虹也叫霓虹。霓虹和主虹是同心弧，两者之间的天空较暗，而彩虹内外的天空较亮。霓虹视角约为51？。它的起源与主虹基本相同。它是由阳光在小雨滴中的两次反射和两次折射形成的，即折射、全反射和全反射。
？
？
次生彩虹经常和主彩虹一起出现。它们通常比主彩虹更薄更暗。在主虹和次虹之间，比周围天空暗的部分叫什么？亚历山大·贝尔特？(那是？黑暗地带？)。
？
？
关键部分在地面上。我们看到的主要彩虹和霓虹是半圆形的，因为它们的下部被地面覆盖。如果你站在高高的山顶上，你可以看到大部分主要的彩虹和霓虹。只有在天气晴朗的时候，在飞机机舱里往下看，才能看到主虹和霓虹的全貌，也就是完整的一圈。
？
？
虽然由于地面的阻挡，往往很难看到完整的彩虹，但事实上，大部分可见的彩虹都是带有正圆的圆弧(根据笛卡尔的说法，准确的圆弧半径是42度)。
？
如果太阳的角度太大(比如中午前后)或者太小(最近升起或者落下的太阳)，我们就很难看到彩虹，而且因为彩虹是通过小水滴被阳光反射的，所以总是与太阳相对出现，所以在西边看到的是早晨的彩虹，在东边看到的是傍晚的彩虹。它的出现主要是在夏天。
？
？
？
还有一些更美的彩虹在P.S .，不是每个人都有机会看到的。
？
？
红色彩虹通常在日出或日落时可见，当时地球大气层的厚度过滤掉了蓝光，留下更多被水滴反射或折射的红色或橙色光。这样，彩虹的边缘变得越来越红。
？
？
火彩虹其实不是彩虹，和火没有关系。？围绕地面的水平弧线？是这种精致的光学效果的真实名称。
？
？
与彩虹相比，雾虹是非常罕见的，因为这种现象只有在某些条件完备的情况下才会出现。一方面，光源必须在观察者的后面，在地平线以下。同时，观测者身后的雾必须非常稀薄，这样阳光才能照射到前方较浓的雾上。
？
？
月亮彩虹和幻月一样，相当于月亮制造的彩虹。月虹也很难观察到，因为它需要经历一场风暴，理想情况下，是一轮明亮的满月，没有被云锁住。
？
？
随着动力飞机和航拍技术的出现，人们有机会目睹壮观的圆形彩虹。所以我们在飞机上或者高山上看到的应该是彩虹环，而不是加偏光镜片的效果。
？
？
这张照片是跳伞者从半空中拍摄的，可以看到完整的圆形彩虹。然而，在飞机上看到的彩虹并不总是完整的圆形彩虹。跳伞者高度低，贴近地面，雾中水滴大，能形成五彩缤纷的彩虹。但飞机位于高空，高空的云滴直径通常很小，所以通常会看到白虹。不仅如此，标准的圆形彩虹只有在太阳处于天顶时才能看到，而当太阳的高度角大于42？不到90？当我看到它时，我看到了椭圆形的彩虹；高度角小于42°时？你看到的是一个双曲线。
？
参考
？
1、?《近代物理知识》2004年第3期，康良喜。
？
2、?部分图片来自果壳网和中国国家地理。
？
？
凡署名“蝌蚪五线谱”的内容版权归蝌蚪五线谱所有，任何媒体、网站、个人未经授权不得转载，否则追究相应法律责任。请发邮件到editor@kedo.gov.cn申请转载授权或合作。本网发表的署名文章仅代表作者观点，与本网无关。如有侵权，责任自负。
作者:蝌蚪君综合报道