爲什麼有不同顏色的雲的科學故事
本文已影響2.56W人
本文已影響2.56W人
除非有外界條件干擾,光線都以直線傳播。當太陽光在大氣中傳播時,不可避免地要遇到大氣中的氣體分子、水滴和粉塵等其他微粒。這些粒子對光有吸收、反射和散射等作用。我們所看到的藍天、白雲、烏雲、絢麗的朝霞和落日餘暉,都是因爲大氣中的氣體分子和水滴、微粒等對入射的太陽光共同作用的結果。
獲1904年諾貝爾物理學獎的英國物理學家瑞利經過研究提出,比光波波長還要小的氣體分子會引起“瑞利散射”,即當散射粒子的直徑小於光波長時,光的散射強度將與波長的4次方成反比。不同波長的光被散射的比例不同。組成太陽光的紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫7種不同顏色的光中,紅光波長最長,紫光波長最短。當太陽光進入大氣層後,大氣中的氣體分子對波長較短的紫光和藍光的散射比其他顏色的光要強烈很多倍。因此被散射而彌散在空中的主要是紫光和藍光的成分,但是氣體分子對紫光的吸收比較強,另外,人眼對藍光比紫光更敏感,因此晴天的天空呈現蔚藍色。可以想象,如果沒有大氣層和其他微粒,即使是在白天,太陽看上去也只是一個孤零零的明亮圓球,懸掛在漆黑一片的天空中(這也正是航天員在太空中看到的景象)。
爲什麼有不同顏色的雲的科學故事點評天空中的雲朵則是由小水滴和飄浮粉塵組成,它們的直徑要比太陽光中的任何一種顏色的可見光的波長都要大,瑞利散射原理不再適用。太陽光經過雲層時,一部分被反射到空中;一部分直接穿透水滴等之間的縫隙,射向地面;還有一部分光發生米氏散射。所謂米氏散射,是指當光遇到比其波長大的微粒時所發生的一種散射,幾乎不依賴於光的波長,也不改變原有光的成分,而且米氏散射的光的絕大部分仍然沿着原來的方向傳播。上述三種情況都對太陽光的成分沒有影響,所以看上去雲朵是白色的。但是當雲層越來越厚時,小水滴越來越多,幾乎連成一片,太陽光和米氏散射的光不能或者很少能穿透雲層,這時白雲就變成烏雲了。當太陽剛剛升起或者將要落山時,太陽光穿透厚厚的大氣層到達觀察者所經過的路程要比中午時長得多,更多的光被散射和反射。在到達人眼所觀察的地方,波長較短的光—藍色和紫色的光幾乎已經散射殆盡,只剩下橙色和紅色的光,隨着太陽慢慢落下,天空看起來也從橙色變成紅色。
爲什麼樹木不喜歡知了的科學故事
【爲什麼石油被稱作是黑色的金子的科學故事】黑色的金子是什麼
鼻涕爲什麼有不同的顏色
【我的城市是什麼顏色的繪本】 我的城市是什麼顏色的讀後感 我的城市是什麼顏色的故事
【爲什麼早上和傍晚的太陽是紅色的故事】早晨的太陽是什麼顏色 傍晚的太陽是什麼顏色
【爲什麼鹽湖色彩斑斕的科學故事】鹽湖是怎麼形成的
天上的星星是什麼顏色的 爲什麼星星有不同顏色
企鵝爲什麼不會迷路的科學故事
爲什麼年輪有深有淺的科學故事
小孩子一直流鼻涕是怎麼回事 不同顏色的鼻涕病因不同
爲什麼魚要不停地喝水的科學故事
【削皮的蘋果爲什麼會變色的科學故事】蘋果削皮後爲什麼會變色
【爲什麼葛藤是美國人眼裏的綠色惡魔的科學故事】葛藤被引種到美國爲什麼會成爲禍害
【人的膚色爲什麼會不同的故事】人的膚色由什麼決定
【天上的云爲什麼不會掉下來】天上的云爲什麼會動 云爲什麼會有各種形狀
【親吻是什麼顏色繪本】 親吻是什麼顏色的故事 親吻是什麼顏色讀後感
爲什麼有些昆蟲不怕殺蟲劑的科學故事
【爲什麼血型相同才能輸血的科學故事】爲什麼必需血型相同才能輸血
煙花爲什麼會有各種各樣的顏色 煙花爲什麼五顏六色絢麗多彩
紅紫蘇的葉子爲什麼會變成綠色的科學故事