彩虹是弧形的原因是什么？

光的波長(zhǎng)決定光的彎曲程度 事實(shí)上如果條件合適的話，可以看到整圈圓形的彩虹。彩虹的形成是太陽(yáng)光射向空中的水珠經(jīng)過(guò)折射→反射→折射 后射向我們的眼睛所形成。 不同顏色的太陽(yáng)光束 經(jīng)過(guò)上述過(guò)程形成彩虹的光束與原來(lái)光束的偏折角約 180 - 42 = 1

首先，光的波長(zhǎng)決定光的彎曲程度。事實(shí)上如果條件合適的話，可以看到整圈圓形的彩虹。其次，與地球的形狀有很大的關(guān)系。由于地球表面為一曲面而且還被厚厚的大氣所覆蓋，在雨后空氣中的水含量比平時(shí)高，當(dāng)陽(yáng)光照射入空氣中的小水滴形成了折射，同時(shí)由于地球表面的大氣層為一弧面從而導(dǎo)致了陽(yáng)光在表面折射形成了我們所見(jiàn)到的弧形彩虹！

這個(gè)問(wèn)題好。 要了解彩虹為什么總是弧形，就要先知道彩虹形成的原因。雨后在空中殘留著許多雨滴，陽(yáng)光射入雨滴，經(jīng)過(guò)一次反射和兩次折射，被分散為紅、黃、綠等單色光。如下圖。（關(guān)于折射和色散的知識(shí)要在高中才學(xué)到。） 經(jīng)過(guò)理論計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)

彩虹是因?yàn)殛?yáng)光射到空中接近球形的小水滴，造成色散及反射而成。陽(yáng)光射入水滴時(shí)會(huì)同時(shí)以不同角度入射，在水滴內(nèi)亦以不同的角度反射。當(dāng)中以40至42度的反射最為強(qiáng)烈，造成我們所見(jiàn)到的彩虹。造成這種反射時(shí)，陽(yáng)光進(jìn)入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后離開(kāi)水滴時(shí)再折射一次，總共經(jīng)過(guò)一次反射兩次折射。因?yàn)樗畬?duì)光有色散的作用，不同波長(zhǎng)的光的折射率有所不同，紅光的折射率比藍(lán)光小，而藍(lán)光的偏向角度比紅光大。由于光在水滴內(nèi)被反射，所以觀察者看見(jiàn)的光譜是倒過(guò)來(lái)，紅光在最上方，其他顏色在下。因此，彩虹和霓虹的高度不一樣，顏色的層遞順序也正好反過(guò)來(lái)。彩虹意旨光線經(jīng)過(guò)兩次折射一次反射，霓虹則是光線經(jīng)過(guò)兩次折射兩次反射。

光的波長(zhǎng)決定光的彎曲程度 當(dāng)一道光束碰到了水滴，會(huì)有兩種可能：一是光可能直接穿透過(guò)去，或者更有趣的是，它可能碰到水滴的前緣，在進(jìn)入時(shí)水滴內(nèi)部產(chǎn)生彎曲，接著從水滴后端反射回來(lái)，再?gòu)乃吻岸穗x開(kāi)，往我們這里折射出來(lái)。這就是形成彩虹的

彩虹，其實(shí)只要空氣中有水滴，而陽(yáng)光正在觀察者的背后以低角度照射，便可能產(chǎn)生可以觀察到的彩虹現(xiàn)象，彩虹最常在下午，雨后剛轉(zhuǎn)天晴時(shí)出現(xiàn)，這時(shí)空氣內(nèi)塵埃少而充滿小水滴，天空的一邊因?yàn)槿杂杏暝贫^暗，而觀察者頭上或背后已沒(méi)有云的遮擋而可見(jiàn)陽(yáng)光，這樣彩虹便會(huì)較容易被看到。另一個(gè)經(jīng)?？梢?jiàn)到彩虹的地方是瀑布附近，在晴朗的天氣下背對(duì)陽(yáng)光在空中灑水或噴灑水霧，亦可以制造人工彩虹。

彩虹(Rainbow)是氣象中的一種光學(xué)現(xiàn)象。當(dāng)陽(yáng)光照射到半空中的雨點(diǎn)，光線被折射及反射，在天空上形成拱形的七彩的光譜。彩虹七彩顏色，從外至內(nèi)分別為：紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫。 彩虹是因?yàn)殛?yáng)光射到空中接近圓型的小水滴，造成色散及反射而

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彩虹為什么是弧形的？

彩虹是弧形的原因 ：

事實(shí)上如果條件合適的話，可以看到整圈圓形的彩虹（例如峨眉山的佛光）。形成這種反射時(shí)，百陽(yáng)光進(jìn)入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后離開(kāi)水滴時(shí)再折射一次，最后射向人們的眼睛。

光穿越水滴時(shí)彎曲的度程度，視光的波長(zhǎng)（即顏色）而定——紅色光的彎曲度知最大，橙色光與*光次之，依此類推，彎曲最少的是紫色光。

因?yàn)樗畬?duì)光有色散的作用，不同波長(zhǎng)的光的折射率有所不同，藍(lán)光的折射角度比紅光大。由于光在水滴內(nèi)被反射，所以觀察者看見(jiàn)的光譜是倒道過(guò)來(lái)，紅光在最上方，其他顏色在下。

每種顏色各有特定的彎曲角度，陽(yáng)光中的紅色光，折專射的角度是42度，藍(lán)色光的折射角度只有40度，所以每種顏色在天空中出現(xiàn)的位置都不同。

若用一條假想線，連接后腦勺和太陽(yáng)，那么與這條線呈42度夾角的地方，就是紅色所在的位置。這些不同的位置勾勒出一個(gè)弧。既然藍(lán)色與假想線只呈 40度夾角，所以彩虹上的藍(lán)弧總是在紅色的屬下面。

彩虹為什么是弧形的？

一束平行光經(jīng)過(guò)水滴以后，因?yàn)槊織l光線進(jìn)入水滴時(shí)的入射角不同，出射光線是發(fā)散的。入射角大或入射角小都會(huì)形成較大的偏向角，只有對(duì)某一條百入射光線，（某一入射角），偏向角達(dá)到最小數(shù)值，稱為最小偏向角，在這個(gè)方向上的出射度光，能量比較集中，出射光比較強(qiáng)，我們的眼睛只有在這個(gè)方向上才能看到明亮的色彩。虹就是具有最小偏向角的光線在空間的分布。

為什么我們看到的虹總是圓弧形的問(wèn)呢？因?yàn)樘?yáng)光是一束平行光，當(dāng)光線射到雨幕上時(shí)，雨幕上每一個(gè)水滴都會(huì)改變?nèi)肷潢?yáng)光的方向，然而作為某一個(gè)觀測(cè)者，他只能看到符合最小偏向角條答件而射到眼中的光線。所以我們看到的虹總是圓弧形的。

彩虹為什么是規(guī)則的弧線

　　彩虹是由于陽(yáng)光照射空中的圓形小水滴,經(jīng)過(guò)一系列折百射以及反射后形成的景象.陽(yáng)光是從不同角度射入水滴的,反射出的光線也朝向不同的角度,而只有某個(gè)特定角度（大約是40°到42°）的光線的強(qiáng)度最強(qiáng),只有這個(gè)角度的光線進(jìn)入人眼后,人才能看到彩虹.因此,如果以人眼為中度心,沿平行于太陽(yáng)光的方向做一條軸線,那么以同一角度進(jìn)入問(wèn)人眼的光線就會(huì)圍繞這條軸線形成一個(gè)圓錐面.傍晚的太陽(yáng)光方向幾乎平行于地面,這時(shí)圓錐面映入人眼以后近似是一個(gè)完整的答圓環(huán).如果陽(yáng)光不平行于地面,圓錐面一部分被地勢(shì)遮住,這時(shí)人看到的彩虹就是一段圓弧了。

為什么雨后彩虹都是弧形沒(méi)直線方形等別的形狀？

彩虹是由于陽(yáng)光照射空中的圓形小水滴，經(jīng)過(guò)一系列折射以及反射后形成的景象。陽(yáng)光是從不同角度射入水滴的，反射出的光線也朝向不同的角度，而只有某個(gè)特定角度（大約是40°到42°）的光線的強(qiáng)度最強(qiáng)，只有這個(gè)角度的光線進(jìn)入人眼后，人才能看到彩虹。因此，如果以人眼為中心，沿平行于太陽(yáng)光的方向做一條軸線，那么以同一角度進(jìn)入人眼的光線就會(huì)圍繞這條軸線形成一個(gè)圓錐面。傍晚的太陽(yáng)光方向幾乎平行于地面，這時(shí)圓錐面映入人眼以后近似是一個(gè)完整的圓環(huán)。如果陽(yáng)光不平行于地面，圓錐面一部分被地勢(shì)遮住，這時(shí)人看到的彩虹就是一段圓弧了。

為什么彩虹是非常規(guī)則的弧形？

根據(jù)光學(xué)原理，彩虹是太陽(yáng)光照射到雨抄滴（水氣）上發(fā)生色散形成的。當(dāng)觀察者背向太陽(yáng)時(shí)雨區(qū)在正前方，則看到拱形彩虹。有時(shí)也可看到一條彩帶，稱為霓。若在飛機(jī)上觀察，虹和霓可能為完整的圓環(huán)。光經(jīng)過(guò)球形水滴上會(huì)發(fā)生多次反射和折射。根據(jù)光折射原理，光經(jīng)水滴折射后zd其入射線方向發(fā)生了變化。第三次折射與虹有關(guān)，第四次折射與霓有關(guān)。

不知是否解決了您的問(wèn)題。

參考資料：

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