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彩虹为何成双出现

2020-12-21本刊综合

发明与创新·小学生 2020年12期

本刊综合

双彩虹即两道彩虹同时出现在天空中,虽不常见但也不罕见。而一旦双彩虹“现身”,就足够吸引大家的目光。

8月19日下午6点左右,湘潭部分地区突然下起雨来。一边是艳阳高照,一边是雨水淋漓,莲城的上空挂起了一浓一淡两道彩虹,亲眼目睹此景的小伙伴都忍不住惊叹实在太美了。

9月3日下午4点多,雨过天晴,北京的上空出现绚丽的双彩虹。很快,这双彩虹美景在朋友圈刷屏。

9月20日一大早,广州中心城区下起了阵雨。大雨过后阳光出现时,不少市民目睹双彩虹景象。一时间,各种双彩虹照片和视频在网络社交媒体流传。

那么,双彩虹究竟是怎么形成的?为什么很多时候,我们只能看到一道彩虹?

空气湿度较大时,空气中的水汽可以看作是无数的小水滴。太阳光射入小水滴,会发生两次折射和一次反射,即“折射—反射—折射”,从而形成虹。

太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种颜色组成,波长最长的红光在水珠中的折射率最小,使得其出射光線与入射光线构成最大夹角;波长最短的紫光在水珠中的折射率最大,使得其出射光线与入射光线构成最小夹角;其他的光依序在其中排列,所以,我们肉眼见到的虹外侧为红色,内侧为紫色。

当太阳光在水滴中发生两次折射和两次反射,即“折射—反射—反射—折射”,就会形成霓。由于比虹的形成多了一次反射,在水珠中折射率最小的红光出射光线与入射光线构成最小夹角,而在水珠中折射率最大的紫光出射光线与入射光线构成最大夹角,最终我们看到的光弧带色彩排序与虹恰好相反,红色在内,紫色在外。……

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