大家都会注意到一种现象,晴天的天空是蓝色的,但是每当到傍晚太阳即将落山的时候,天空会变成瑰丽的红色,有时还会出现火烧云,整个天空呈现一片火红或是金黄色,十分绚丽!那么,到底为什么会出现这种现象呢?
天空为什么是蓝色的?
由于大气对于太阳光的散射作用,使天空呈现蓝色。太阳光是由赤、澄、黄、绿、蓝、靛、紫七种光所组成,蓝、靛、紫光的波长较短,容易被大气中的微粒散射,波长较长的红光会透过大气中的微粒直接射向地面。短波段中蓝光能量最大,因此散射出来的光波也最多,因此我们看到的天空呈现蔚蓝的颜色,由于空气分子对于青光选择性散射,从而使晴朗的天空呈现蓝色,其蓝色的深浅是由气团性质有着直接的关系。
晚霞是怎么形成的?
晚霞是指日落时分,天边出现了五彩缤纷的彩色云霞。但是,这种景象并不仅仅是傍晚会出现,早上太阳初升时也会有五彩的霞光。大气中漂浮着大量的大气分子以及微粒,太阳光进入大气层后会遇到它们,发生散射。简单来说,这些大气分子、微粒本身是不能发光的,不具备发光能力,它们只是充当了一个散射点(相当于媒介),将太阳光中的颜色分散,从而使每一个大气分子都变成了一个个晓得散射光源,无数个小小的散射光源聚在一起,就形成了晚霞。
光的散射原理晚霞为什么是红色的?
由瑞利散射定律,我们知道太阳光谱中的波长较短的紫、蓝、青等颜色的光最容易散射出来,这也就是天空总是蓝色的原因。但的红、橙、黄等颜色光的波长较长,穿透能力强,留在地平线上空,在日出和日落时分(注:日出前后在东方天空看到霞称早霞,日落前后的霞称晚霞),这些光经过空气和杂质的散射,使得那里的天空才出现绚烂的红色。夏季雷雨之后,地面蒸发旺盛,大气上升气流的作用较大,使得天空的云彩形状千变万化,色彩一般是红彤彤的,形成火烧云也就是。需要注意的是,空气中的杂质越多,散射作用越强,所以天空中的颜色越丰富,意味着空气中蕴含的杂质可能越多,空气质量越差。
中国有句谚语叫“朝霞不出门,晚霞行千里”,这是因为朝霞大多是由积云造成,极容易发展为积雨云,下雨天自然不利于出门;而晚霞多是淡积云造成的,淡积云不会造成降水,一般预示着未来几天将持续晴天,利于出行。
瑞利散射原理注:瑞利散射定律:散射光的波长与入射光相同,而其强度与波长λ4成反比的散射,称为瑞利散射定律。由瑞利于年提出,此定律成立的条件是散射微粒的线度小于波长。若入射光为自然光,不同方向散射光的强度正比于1+cos2θ,θ为散射光与入射光间的夹角,称散射角。θ=0或π时散射光仍为自然光;θ=π/2时散射光为线偏振光;在其他方向上则为部分偏振光。
总结
天空呈现不同颜色主要是因为大气对于太阳光的散射作用。太阳光由赤、澄、黄、绿、蓝、靛、紫七种光所组成,蓝、靛、紫光的波长较短,容易被大气中的微粒散射,所以天空大部分时间呈现蓝色;红、橙、黄等颜色光的波长较长,在日出和日落时分,这些光经过空气和杂质的散射,出现绚烂的红色。
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