各种光学现象

各种光学现象

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天空为什么是蓝的

:

因为当太阳光进入大气后，空气分子和微粒

< br>(

尘埃、水滴、冰晶等

)

会将太 阳

光向四周散射。

因为当微粒的直径小于可见光波长时散射强度 和波长的四次方成

反比

,

所以波长较长 的红黄等光透射性大

,

大部分能够直接透过大气射向地面

,

而

波长较短的蓝紫光

,

很容易被大气散射

,

但空气分子对 紫光的吸收作用较强

,

所以

晴天时天空 是蓝色的。

吹肥皂泡时的光学现象

:

刚开始时

,

肥皂泡各处厚度较厚

,

发生等厚干涉时各级彩色条纹重合在一起

,

故

显为白色

,

在重力的作用下

,

使肥皂泡上面薄下 面厚，发生等厚干涉时各级彩色条

纹分开，

故显为彩色

,

当肥皂泡越来越薄

,

其厚度接近可见光波长时

,

所有光干涉相

消

,

从而为无色透明。

油膜的彩色原理

:

光在油膜上发生等倾干涉。

晕：

天空 中有一层高云，阳光或月光透过云中的冰晶

(

卷状云、冰雾等< /p>

)

时发生折

射和反射，便会在太阳或月亮 周围产生彩色光环

,

光环彩色的排序是内红外紫。

称这七色彩环为日晕或月晕

,

统称为晕。

为什么日出日落太阳是扁的：

?

由于地球引力的作用

,

大气 层中的空气密度是不均匀的，越接近地面密度越大。

早晨和傍晚

,

太阳光是斜着通过密度不均的大气层的，

就会产生明显的折射 现象。

这种折射越近地面越强

,

因而， 从太阳这个巨大火球下部边缘射来的光线，比它

上部边缘射来的光线折射得厉害

,

下缘也就比上缘抬高的更显著一些。

为什么天上的星星一闪一闪的

:

由于恒星距地球远，在地球上只能看见一个小点

,

当光线穿过大气层时，光

线经大气要屡次折射，< /p>

大气是流动的，

这样星星发射的光在传到观察者眼睛的过

程中就会忽前忽后、

忽左忽右、

忽明忽暗

,

总在不时的变化，

所以后一闪一闪的。

月全食时

月亮缘何“脸红”

?

?

“红月亮”归功于暗红色的光，其实就是照射到月面上的太阳光。在地球周围

有层像薄纱似的透明度较好的大气层

,

阳光从地球侧面的大气中 穿行时

,

是先从

空间进入大气层，然后 ，又由大气层进入空间

,

这样就产生了两次折射，结果和

光线透过凸透镜相仿

,

有点向内弯，

向地心方向偏折的聚合光线就照到月亮上去

了。太阳光是由红、橙、黄、 绿、蓝、靛、紫各种颜色的光线混合成的。当太

阳光经过地球上的大气层被折射到地球背 后影子里去的时候

,

它们都受到大气

层 中极其微小的大气分子的散射和吸收。像黄、绿、蓝、靛、紫等色的光波比

较短，在大气 中受到的散射影响比较大，它们大部分都向四面八方散射掉了；

红色的光线波长比较长< /p>

,

受到散射的影响不大，可以通过大气层穿透出去

,

折射

到躲在地球影子后面的月亮上。

所以

,

在月全食时

,

公众看到的月亮是暗红色的

,

即所谓的“红月亮 ”。

插入水中的筷子在水面处“弯折”

光从空气进到水里

,

因为水的密度比空 气大得多

,

于是

,

在水和空气相交处发

生折射

,

不再 沿着原来的方向转播。把筷子伸进水里时，我们眼睛看到的是水下

那部分已经发生折射的 光线。这股光线当然不会与水面上的光线成一条直线

,

所

以筷子没有断，但是看起来却像断了一样。

海市蜃楼

海市蜃楼

是自然发生的光学现象

,

它将 光线偏折而在遥远的距离或天空中生

成虚像。

在大气科学中称为

蜃景。

相对于幻觉

,

< br>海市蜃楼是一种真实的光学现象，

由于观测到的位置是由实际光线折射形成的虚像

,

它可以用照相机来捕捉影像。

然而， 会出现什么样的影像全由人类心灵解释的能力来确定。例如

,

在 地面的上

蜃景非常容易被误认为来自一小片水洼的反射。蜃景可以分类为

下蜃景

（意

< br>思是低）

、＂上蜃景＂

（意思 是高

)

和＂复杂蜃景＂

,

一种包含一系列异常复杂

,

垂直堆栈影像，形成快速 变化蜃景的上蜃景。

成因：

冷空气的密度比暖空气大，因此有较大的折射率。当光线由冷空气进入有着

明确边界的暖空气，

光线会弯曲偏离温度梯度的方向；

当光 线由暖空气进入冷空

气

,

它们会偏向接 近梯度的方向。

如果接近地面的空气比更上面的温暖

,