彩虹的颜色和形状是什么形成的?

Question

彩虹的成因是什么?它们的出现是由于降雨还是其他自然现象?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:当光线进入水滴或冰晶并被折射和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，它在水中的传播速度比在空气中的传播速度慢。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、靛蓝和紫色)比波长较长的颜色(红色)折射得更少。这就像通过棱镜一样将颜色扩散出去。然后光线被雨滴的背面反射，当它穿过雨滴时再次折射，并到达观察者的眼睛。

它之所以是圆形的，是因为被折射和反射回观察者的光，在一个特定的角度范围内，40到42度。

为了看到彩虹，太阳(或其他光源)必须在观察者的正后方。由光源、观察者的眼睛和彩虹的中心组成一条直线。所有的彩虹实际上都是圆的。我们通常把它看成弧，因为地球与圆相交。(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气中。这就是为什么我们会在雨后看到它们。太阳必须在你的身后，云层从太阳上散开，彩虹才会出现。

一条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。从飞机上，在适当的条件下，人们可以看到一个完整的圆形彩虹。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。所以当光离开水滴时，它被分成所有的波长。把光反射回你身上，观察者用太阳光从你身后射过来，从水滴中就会出现分离成各种颜色的彩虹!紫色在底部，红色在顶部。