彩虹形成的原理是什么

彩虹形成的原理是什么

彩虹的原理是光的色散引起的。初中物理就会涉及,其中有个实验就是:一束光通过三棱镜折射后,光的传播方向会发生偏转,其偏向角与折射率有关,这样,不同颜色的光经过三棱镜后偏向角会有所不同。

平常所见的可见光是由各种频谱的光混在一起,不同的光频率不一样,不同频率的光的波长又不一样,折射率也不一样。

而白光是由7种可明显分辨的不同颜色光混在一起,这个最早是牛顿发现的,他也是第一个做光的色散实验的。

特别是在雨后出太阳后,很容易观察到彩虹,就是因为空中湿度高,阳光通过水珠的折射引起色散,从而形成大家眼中的七彩虹。

原理:

彩虹是因为阳光射到空中接近球形的小水滴,造成色散及反射而成。阳光射入水滴时会同时以不同角度入射,在水滴内亦以不同的角度反射。

当中以40至42度的反射最为强烈,造成我们所见到的彩虹。造成这种反射时,阳光进入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后离开水滴时再折射一次,总共经过一次反射两次折射。

因为水对光有色散的作用,不同波长的光的折射率有所不同,红光的折射率比蓝光小,而蓝光的偏向角度比红光大。

由于光在水滴内被反射,所以观察者看见的光谱是倒过来,红光在最上方,其他颜色在下。因此,彩虹和霓虹的高度不一样,颜色的层递顺序也正好反过来。

彩虹意旨光线经过两次折射一次反射,霓虹则是光线经过两次折射两次反射。