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為甚麼會有彩虹上面會有霓?
霓(Secondary Rainbow)
虹(Primary Rainbow)
虹(Primary Rainbow)
霓、虹的成因:
虹:太陽光從水滴的頂部射入,經兩次折射和一次反射後射出,發散成七彩的各色光,其中紅光偏向角最小,紫光最大。紅
光的仰角約42°,在外側;紫光的仰角約40°,在內側。
光的仰角約42°,在外側;紫光的仰角約40°,在內側。
霓:在虹的外圍,但光度較弱,與虹成因相似,不同處在於太陽光是從水滴的底部射入,而虹是從水滴的頂部射入。太陽
光從水滴的底部射入,經兩次折射和兩次反射後射出,發散成各色光。紅內紫外,恰好與虹的顏色排列相反。
光從水滴的底部射入,經兩次折射和兩次反射後射出,發散成各色光。紅內紫外,恰好與虹的顏色排列相反。
更詳細內容:
http://www.phy.ntnu.edu.tw/demolab/html.php?html=everydayPhysics/rainbow/rainbow ※另外一種的說法:
「霓」亦稱副虹,和「虹」的不同僅在於形成過程中光線在雨滴內產生二次反
射。因此,光線通過雨滴後射到我們眼內時,光弧彩色排列與虹正好相反,即是內紅外紫的彩色光帶。霓視角約為50度,與正虹為同心圓弧。偶而大氣中會出現三
次虹及更高次虹,但因光度低極為罕見。
虹與霓的色彩及寬度,與雨滴的大小有關。雨滴越大,虹帶越窄,色彩也會更鮮明。相
反來說,雨滴越小,虹帶越寬,色彩就比較黯淡。但雨滴太小時,分光和反射不明顯,也不會出現虹。此外,如果太陽的角度太大(例如在中午前後),或太小(近
日出或日落)也不易看到虹。又因虹是陽光經雨滴反射進入觀察者的緣故,所以永遠出現在太陽的對面,因此朝虹見於西方,夕虹則見於東方。
射。因此,光線通過雨滴後射到我們眼內時,光弧彩色排列與虹正好相反,即是內紅外紫的彩色光帶。霓視角約為50度,與正虹為同心圓弧。偶而大氣中會出現三
次虹及更高次虹,但因光度低極為罕見。
虹與霓的色彩及寬度,與雨滴的大小有關。雨滴越大,虹帶越窄,色彩也會更鮮明。相
反來說,雨滴越小,虹帶越寬,色彩就比較黯淡。但雨滴太小時,分光和反射不明顯,也不會出現虹。此外,如果太陽的角度太大(例如在中午前後),或太小(近
日出或日落)也不易看到虹。又因虹是陽光經雨滴反射進入觀察者的緣故,所以永遠出現在太陽的對面,因此朝虹見於西方,夕虹則見於東方。
「霓」和「虹」都是陽光被小水珠折射和反射所形成的彩虹現象。光線被水珠折射兩次和反射一次
就叫做虹 (圖二 a)﹔光線被水珠折射兩次和反射兩次就叫做霓 (圖二
b)。由於霓比虹反射多一次,光線的強度較弱,所以並不常見。另一方面,因為霓與虹的反射路徑不同,所以我們看到霓的七色剛巧與虹的七色上下相反的
(比較圖二 a 和二 b )。
就叫做虹 (圖二 a)﹔光線被水珠折射兩次和反射兩次就叫做霓 (圖二
b)。由於霓比虹反射多一次,光線的強度較弱,所以並不常見。另一方面,因為霓與虹的反射路徑不同,所以我們看到霓的七色剛巧與虹的七色上下相反的
(比較圖二 a 和二 b )。
- 2010-03-21 10:17:43 補充 虹與霓的實景
http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1206102506887 - 2010-03-21 10:19:08 補充 虹:
是太陽光經空中的水滴一次反射及兩次折射色散所形成(注意折射是造成色散的原因), 如圖一所示, 若人站在和水滴成42度角的地面時, 會看到紅光; 站在40度角時看到的是藍光, 其他的色光則介於兩者之間.
霓:
陽光經水滴二次反射兩次折射色散而成, 50度角看到的是紅光, 54度看到的是藍光
在[光學]一書中,牛頓提到了彩虹的成因。他認為彩虹與折射有關,而且一定要太陽光通過雨滴才形成。不過這種說法並不是牛頓最 先提出的,法國哲學家笛卡兒才是第一個解開彩虹之謎的人。然而根據牛頓的繪圖,他已準確推論出太陽光是如何分裂,以及如何形成虹與霓。 - 2010-03-21 10:27:12 補充 白話的說明:
霓虹兩字常被併在一起
其實是不一樣的東西喔!
虹---
是由小水珠反射而成
然而卻不只如此
虹,因為光線折射入水珠的仰角較低
所以只有一次反射和一次折射
因此顏色的分布會變成會變成外紅內紫
值得一提的是
其實霓虹都是一整個圓
但因為"虹"
=== 仰角較低
所以出現也較接近地平線ˊˇˋ
才會老是出現一半
---霓---
也是小水珠反射成的
因為反射的仰角較大
因此,會有一次折射兩次反射
出現的顏色分布就是外紫內紅
因為仰角較大
所以出現的時候
也會較接近太陽
圖二 (a) 虹的成因 |
圖二 (b) 霓的成因 |
2010年12月25日 星期六
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