光的色散 风雨之后总会有彩虹 谁持彩练当空舞？

沃德科学仪器　03-26 16:09

俗话说风雨过后见彩虹，彩虹有7色，分别是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。毛主席有首词《菩萨蛮·大柏地》：赤橙黄绿青蓝紫，谁持彩练当空舞？雨后复斜阳，关山阵阵苍，描写的就是山雨后斜阳下的彩虹。

特别是在夏天雨过天晴天空出现绚丽的彩虹究竟是如何产生的呢?雨后的天空布满了大量的小水珠，光线射入水珠这一介质中会发生折射而引起色散现象。

其实只要空气中有水滴，而阳光正在观察者的背后以低角度照射，便可能产生可以观察到的彩虹现象，彩虹最常在下午，雨后刚转天晴时出现，这时空气内尘埃少而充满小水滴，天空的一边因为仍有雨云而较暗，而观察者头上或背后已没有云的遮挡而可见阳光，这样彩虹便会较容易被看到。另一个经常可见到彩虹的地方是瀑布附近，在晴朗的天气下背对阳光在空中洒水或喷洒水雾，亦可以制造人工彩虹。

光线1由空气进入介质发在折射为光线2，经过反射后为光线3，再经过一次由介质进入空气折射后为光线4。由于自然界的太阳光为复色光(红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫)，各色光在水珠介质中折射率不同，折射光线的偏折程度就不同。如图所示．为红光与紫光两种单色光在同一水珠中的光路图。可见太阳光经过水珠折射和反射以后能够分解成七种颜色的依次排列的光带。雨后的天空有大量的水珠，在阳光的照射下就形成了各色绚丽的彩虹了。

而彩虹之所以是弯曲的，乃是因为水滴的颜色只与角度有关。在三维空间之中，就必然是圆形的，也就是弯的。