彩虹如何形成？概述和理想条件

在单调沉闷的暴风雨过后，彩虹是受人欢迎的景象。然而，尽管它们是最受欢迎的天气现象之一，却无法预测。当水滴(雨滴，或从草坪洒水器到瀑布的各种雾气)通过折射和反射两种过程将光线分散成不同颜色时，这些视错觉自然形成。

发现彩虹的理想条件

创造彩虹并不像阳光和水一样简单;否则，彩虹将近几乎所有的降雨。这是这两种成分的互动，这决定了彩虹形式。

早上或下午的暴雨后看起来天空

找到光和滴的最佳时间之一就是靠近a的末端暴雨当太阳从雨云后面探出头来的时候，一些雨点仍然漂浮在空气中，在那里它们可以捕捉到阳光。

Cmglee / Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0

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当阳光照射到雨滴时，光波从空气传播到水中。因为水的密度比空气大，光波在进入雨滴时减速并弯曲或“折射”。一旦进入水珠内部，光就会传播到水滴弯曲的背面，然后被水滴反射回来，然后从水滴的另一边出来。当光线离开水滴时再次折射，当它重新进入空气时，向各个方向散射——向上，向下，向侧面——同时旅行到观察者的眼睛。

这是这种折射，它带来了彩虹雨的Smorgasbord。请记住，“白色”光由电磁频谱中的所有可见颜色组成：红色，橙色，黄色，绿色，蓝色，靛蓝和紫罗兰色。

当阳光被折射时，其各个部件波长的光折射稍微不同的量，并且也以不同的角度弯曲，这使得光束出局并分离成其各个颜色波长。具有最高频率的紫罗兰色波长最多折射。它们从路径阳光下朝向最尖锐的角度-40度的观察者行进，最初进入了它 - 这就是为什么它是彩虹弧中最内的颜色。

同时，最低频率的红色折射最少。它以阳光路径为42度的角度向旁观者的眼睛行进，从而包括最外面的色带。其他五种颜色的光以这两种光之间的角度传播。

虽然每个液滴分散了全谱的颜色，但每个雨滴只能看到一种颜色。例如，如果绿灯到达您的眼睛，则来自同一滴的紫色光将通过您的头部，红灯将朝向您面前的地面。如果你有人听说，它说彩虹对每个观察者都是独一无二的，这就是为什么;每个人都看到自己的彩虹由不同的水滴和不同的太阳光线创造。

站在太阳的后面

为了看到所得到的彩虹，观察者必须放置。太阳应该在你的背上，在你面前的水滴。

关于太阳的另一件事：它应该坐在天空中。如果太阳直射头顶，就像正午的太阳，太阳角度太高，无法与我们的眼睛形成所需的42度角，彩虹就不会出现。

地势越高，风景越好

从地面，彩虹采取弯曲的“弓”形状，因为当向向右向右看，它的光线向观察者的眼睛朝向观察者的眼睛行进到右侧。然而，如果你在山上或飞机上，你也能够以42度的角度向下观察（地面将太远，以切断您的观点）。这就是为什么从高处看彩虹会像360度的圆圈。(记住:完整的彩虹并不同于荣耀。）

当雨松弛或阳光昏暗时，彩虹淡化

如果你看到了彩虹，一定要尽情享受。只有当雨滴悬浮在空气中，很容易捕捉到阳光，而且太阳还在照耀的时候，它才会持续。换句话说，彩虹是短暂的景象。由阵雨造成的彩虹最多只持续几分钟，而与瀑布或类似水景有关的彩虹可以持续几小时。当然，在2018年底，一道彩虹闪烁在中国台湾的首都台北近9个小时．

彩虹变异

就好像经典的彩虹还不够奇妙，它们的成分的微小变化，比如光源和水滴的大小，就会产生许多彩虹的变化。

双彩虹

如果光不是一次反射，而是两次在雨滴内部，会形成第二道彩虹。因为反射的光以50度而不是42度的角度离开，次级弓位于主弧之上。它的颜色也颠倒了(红色出现在底部，紫色出现在顶部)。次级彩虹也比较暗淡，因为在额外的反射过程中，一些光线从水滴中漏出，并消失在外面的空气中。

对夹在两道弧线之间的黑暗阴影区域感到好奇吗?事实上，这片被命名为“亚历山大的乐队”的区域并不比周围的空气更黑暗，这是根据希腊哲学家阿佛洛狄西亚的亚历山大在公元200年首次描述的。由于主弧内和次弧外的光线受到雨滴增强的散射，因此看起来更亮，相比之下，中间区域就显得不亮了。

月虹

他们的名字表明，月球或月球彩虹，由月光而不是阳光。因为月亮是400000倍比太阳更暗，月虹的颜色会比白天的孪生月虹更暗淡。

雾气

如果水滴太小而不能折射，就像具有非常精细的雾或雾滴，“白色”或“鬼”彩虹，或云弓，将形成。根据华盛顿邮报资本气象帮派在美国，云滴的直径通常为20微米，而雨滴的直径为2毫米(20,000微米)。这意味着光波没有足够的时间完全分裂成它们的组成颜色。相反，它们弯曲和扩散，或“衍射”，形成一个朦胧的白色拱门。