彩虹的颜色和形状是什么形成的?

Question

彩虹的成因是什么?它们是由于降雨或其他自然现象而出现的吗?是什么使它在大气中形成半圆形，它的颜色是什么?

Answer 1

简短的回答:当光线进入一滴水或冰晶，经过折射并反射回观察者的眼睛时，彩虹就形成了。

再答:光以不同的速度传播，这取决于所涉及的介质;例如，它在水中比在空气中传播得慢。当光线进入雨滴或冰晶时，首先会发生折射。然而，并不是所有频率的光都以相同的角度折射。波长较短的颜色(如蓝色、靛蓝色和紫色)比波长较长的颜色(红色)折射得少。这就像穿过棱镜一样分散了颜色。然后，光线从雨滴的背面被反射，在穿过雨滴时再次发生折射，并到达观察者的眼睛。

之所以说它是圆形的是因为光线被折射并反射回观察者，折射的角度是一个特定的范围，40到42度。

为了看到彩虹，太阳(或其他光源)必须在观测者的正后方。从光源、观察者的眼睛和彩虹的中心形成一条直线。所有的彩虹实际上都是圆形的。我们通常认为它是一条弧线，因为地球挡住了这个圆。(顺便说一句，正因为如此，没有两个人，即使肩并肩站在一起，也不能看到完全相同的彩虹。每一道彩虹都是由不同的雨滴形成的。)如果你乘坐飞机飞过云层，太阳在你上方(而不是在地平线附近)，你可能会看到一道完整的彩虹。非常棒。

这里有一个例子:

Answer 2

彩虹需要水滴漂浮在空中。这就是为什么我们会在雨后看到它们。太阳必须在你身后，云层从太阳上散开，彩虹才会出现。

一个完整的彩虹实际上是一个完整的圆圈，但从地面上我们只能看到它的一部分。在合适的条件下，从飞机上可以看到一整条环形彩虹。为什么是这些颜色?阳光由多种波长或颜色的光组成。当光线进入水滴时，其中一些波长比其他波长弯曲得更厉害。紫光(可见光波长最短)弯曲程度最大，红光(可见光波长最长)弯曲程度最小。因此，当光离开水滴时，它被分离成所有波长。光线反射回你，观察者随着阳光从你身后照射过来，从水滴中会出现分离成所有颜色的彩虹!紫色在底部，红色在顶部。