彩虹为什么总是弯曲的?

彩虹为什么总是弯曲的?

1原因一:光的波长决定光的弯曲程度

其实,假如遇到适合的条件的话,就能看到整个圆形的彩虹。之所以形成彩虹是因为太阳光射向空中的水珠经过折射→反射→折射后射向我们的眼睛所形成。各种颜色的太阳光束通过上述步骤形成彩虹的光束和原来光束的偏折角约是180-42=138度。意思就是说,如果太阳光和地面保持平行,那么观看彩虹的仰角大概是42度。

你可以想象一下,美丽的彩虹挂在天的东边,太阳缓缓自背后的西边落下。白色的阳光(彩虹中所有颜色的组合)穿越了大气,向东越过你的头顶,遇到了从暴风雨落下的水滴。如果有一道光束碰到了水滴,可能会有两种可能:一是光也许会直接穿透过去,抑或是更有趣的是,它也许会碰到水滴的前边,在进入的时候水滴内部发生弯曲,于是从水滴后端反射回来,然后再从水滴前端离开,往我们这里折射出来。这就是形成彩虹的光。当光穿透水滴时的弯曲程度,端视光的波长(即颜色)而定——红色光的弯曲度最大,橙色光和黄色光次之。照此类推,弯曲较少的是紫色光。其中每一种颜色都有其特定的弯曲弧度,阳光中的红色光,折射出来的角度为42度,蓝色光折射出来的角度为40度。所以,每一颜色呈现在天空中的位置都是各不相同的。

如果你用一根假想线,然后把你的后脑勺和太阳连接上,那么和这条线呈42度夹角的地方,也就是红色所在的位置。这些不同的位置就能够勾勒出一个弧。就是由于蓝色和假想线都是呈40度的夹角,因此彩虹上的蓝弧通常都是位于红色的下面。

2.原因二:与地球的形状有很大的关系。