彩虹素材图片-彩虹是怎么形成彩虹图片

最近各种社交网站热传一张美图——原来从高空上往下看,所看到的彩虹是长这样的:

网传从高空上往下看,所看到的彩虹是长这样的

真美啊!连蝌蚪君都忍不住要感慨!可是,这是真的吗?让我们补习一下中学物理课吧。

彩虹是人们时常看到的一种自然界的光现象。它是如何形成的呢?一说到彩虹的形成,人们常把它跟雨后联系在一起。很多人认为只有雨后才能出现彩虹。其实,这种看法是不全面的。雨后天空有时会出现彩虹,这固然是事实,但是在阳光下,喷泉或瀑布的周围也会出现彩虹;在夏天,街上奔跑的洒水车的后面,有时也会出现一段彩虹;用喷雾器在空中喷雾也可形成彩虹。

大多数人都见过这种普通的彩虹,它们很常见,甚至有时当人们在花园给植物浇水时就能看见。

在中学物理课上,有个光的色散实验:取一个棱镜,让一束白光穿过狭缝射到棱镜的一侧面,通过棱镜后,前进方向改变,在白色光屏上形成彩色光带,顺序是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。这与彩虹的颜色很相似。

但是空气中是不可能有三棱镜存在却又能形成彩虹。这是何故?

这是因为空气中飘浮有大量的小水滴。当太阳光照射到这些小水滴上,一个个的小水滴就像棱镜似地把白光分解成七种单色光,对阳光起分光色散作用。

阳光是如何在小水滴中产生分光色散现象?

阳光射入小水滴,即从空气这种媒质进入水这种媒质,发生一次折射,由于构成白光的各种单色光的折射率不同,紫光波长最短,其折射率最大,红光波长较长,其折射率最小,其余各色光则介乎其间。因此,光线在小水滴内产生分光现象,各色光同时在小水滴继续传播,遇到水滴的另一界面时被反射回来,重新经过小水滴内部,出来时再一次发生折射回到空气中。这样,阳光在小水滴中进行了两次折射和一次全反射就被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光。当空气中的小水滴数量很多时,阳光通过这些小水滴,经过反射和折射作用,射出来的光集中在一起,天空中美丽的彩虹就形成了。

不管天气如何,瀑布都将持续流动的溪水制造的薄雾反冲入空气,且大气层的饱和度持续推移。这就促成瀑布出色的摄影伴侣——彩虹的出现。

在阳光明媚的日子,风激起海洋或湖水中的浪花,且当空气中的水雾和湿度饱和时,会形成瀑布彩虹的一个变种“喷雾虹”。

平时,我们看到的多数是一条彩虹,视角(从地面至虹顶的角度)约42°。有时在彩虹的外边还能看到一条颜色顺序与这条彩虹恰好相反,且较暗一些的另一条虹,这条叫副虹。主虹是内紫外红,副虹是内红外紫,副虹又叫霓。霓与主虹为同心的圆弧,两者之间天空比较暗,虹内、虹外天空比较明亮。霓的视角大约51°。它的成因与主虹基本相同。它是阳光在小雨滴中经过两次反射和两次折射而形成的,即折射——全反射——全反射——折射而形成的。

副虹常伴随主虹出现,它们通常比主虹细一些、暗淡些。主虹与次虹之间,那部分比周围天空暗的区域被称为 “亚历山大带”(即“暗带”)。

关键部分来了——在地平面上,我们看到的主虹与霓是半圆形的,那是因为它们下半部分被地面遮住了。若是站在高山顶上,就能看到主虹与霓的大部分。只有在晴朗的天气时,在飞机舱中向下看,才能看到主虹与霓的全貌,即完整圆环。

尽管常因地面的阻挡,令看到一个完整的彩虹非常困难,但实际上大部分可见的彩虹是呈正圆的弧(据笛卡尔称,确切弧半径为42度)。

如果太阳的角度太大(例如在中午前后),或太小(近日出或落日),我们也不易看到虹,又因虹是阳光经小水滴反射进入我们眼睛的,所以彩虹永远出现在太阳的对面,因此朝虹见于西方,夕虹见于东方。其出现以夏季为主。

p.s.还有一些更美的彩虹,不是每个人都有机会看见。

红彩虹常在日出或日落时可见,那时地球大气层的厚度将蓝色光过滤掉,留下更多的是经小水滴反射或折射过的红色或橙色光。这样一来彩虹的边际就红得愈发厉害了。

火彩虹其实并不是彩虹,与火也没任何联系。“环地平弧”才是这种精美的光学效应的真正名称。

比起彩虹,雾虹十分罕见,因为这种现象必须在特定条件都齐全的情况下才出现。一方面,光源必须在观测者的后方且低于地平线。同时,观测者后方的雾必须很薄,这样阳光才能照耀到前方更厚的雾。

月虹,和幻月一样,相当于是月亮制造的彩虹。月虹同样很难观测到,这是由于它的产生需要经过一场暴风雨,并且,在理想情况下,还需一轮明亮的、没被云朵锁住的满月。

动力飞行器和空中摄影技术的出现,令众人有机会目睹宏大的圆形彩虹。所以,我们在飞机或者高山上见到的,更应该是彩虹环,而不是像加了偏光镜片的效果。

这张照片是跳伞者从半空中拍摄的,可以看到一个完整的环状彩虹。但是,飞机上看到的彩虹并非每次都是完整的环状彩虹。跳伞者的高度较低,离地表较近,雾气中水滴较大,能够形成彩色虹。但飞机位于高空,高空中云滴的直径通常很小,因此通常看到的是白虹。不仅如此,只有当太阳位于天顶时才能看到标准的圆环状虹,当太阳高度角大于42°小于90°时,看到的是椭圆形虹;当高度角小于42°时,看到的则是双曲线弧段了。

参考文献

1、 《现代物理知识》,2004年03期,康良溪。

2、 部分图片来自果壳网、中国国家地理。

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作者:蝌蚪君综合报道

彩虹是气象中的一种光学现象。当阳光照射到半空中的雨点,光线被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩光谱。彩虹七彩颜色,从外至内分别为赤、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。那么彩虹是怎么形成呢?下面是我整理的彩虹形成的原理,欢迎阅读。

彩虹是怎么形成

彩虹是由于阳光射到空气的水滴里,发生光的反射和折射造成的

原来,彩虹是因为阳光射到空中接近圆形的小水滴,造成色散及反射而成。阳光射入水滴时会同时以不同角度入射,在水滴内亦以不用的角度反射。当中以40至42度的反射最为强烈,形成我们所见到的彩虹。形成这种反射时,阳光进入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后离开水滴时在折射一次。

经常见到彩虹的地方是瀑布附近。在晴朗的天气易被看到。在晴朗的天气下背对阳光在空气中洒水或喷洒水雾,也可以人工制造彩虹。

彩虹的色彩鲜艳程度和宽窄受空气里水滴的大小影响。空气中的水滴大,彩虹就鲜艳,也比较窄;反之,水滴小,彩虹就淡,也比较宽。我们面对太阳是看不到彩虹的,只有背着太阳才能看到彩虹。所以,早晨的彩虹出现在西方,黄昏的彩虹总在东方出现,但我们看不见,只有乘飞机从高空向下看。彩虹的出现于当时天气变化相联系,一般我们从彩虹出现在天空的位置可以推测当时会出现晴天或雨天。东方出彩虹时,本地下雨的可能性较小,而西方出彩虹时,本地下雨的可能性却很大。

那么,为什么每次彩虹往往出现在夏天的雨后呢?因为夏天常常下阵雨,雨的范围不大,往往是这边的天空在下雨,那边天空仍出太阳,这时候雨后的天空中还漂浮着许多小水滴,当太阳光透过这些小水滴时,经过折射作用,天空中就出现了美丽的彩虹。

彩虹形成的原理

彩虹是一种大气现象,当空气中富集了大量的水汽,经过太阳光以较小的角度照射,阳光照射在水蒸气中的小水滴上会折射出七彩的色带。

彩虹其实还分2种,一种彩虹半径较短的内侧是红色的,而半径较长的外侧是紫色的,这就是“虹”;还有一种彩虹实际应该被称作“霓”,半径较短的内侧是紫色的,而半径较长的外侧是红色的。虹和霓有时候是并存的,有时也只有虹而没有霓。霓和虹都是阳光被小水珠折射和反射所形成的彩虹现象。光线被水珠折射两次反射一次就叫做虹;光线被水珠折射两次反射两次就叫做霓。由于霓比虹反射多一次,光线的强度较弱,所以并不常见。

另外,因为霓和虹反射路径不同,所以我们看到霓的七色刚巧与虹的七色是上下相反的。彩虹出现的时候都在早上和傍晚,这时候太阳比较接近地平线,照射的角度也就很低。如果是在早上,太阳从东边升上来,那么彩虹就会在西边天空中出现;如果是在傍晚,太阳西沉下去,彩虹就会出现在东边天空中。彩虹多是在雨后出现,因为一般在雨后,空气中的水蒸气非常多,这时候太阳出来,照射水蒸气,就比较容易出现彩虹。但是也有特殊情况,气候潮湿,其实有可能是因为高空中是下了小雨的,但是水汽没有达到足够的量,雨下到半空中还没来得及落地就蒸发掉了。

也就是说,在比较高的空中还是有很多的小水滴的。这时候,太阳出来照射空气中的水滴,就出现了美丽的彩虹。彩虹是由空中的雨滴像三棱镜那样折射分解阳光而形成的,所以彩虹通常在白天有太阳的时候出现。然而,令人惊异的是,夜间的天空,也会出现彩虹,不过不是白天的日虹,而是月虹。

和白天的日虹一样,月虹的形成也需要光源。夜间虽然没有太阳,但如果有明亮的月光,大气中又有适当的云雨滴,便可形成月虹。月球反射太阳光,故月光也由赤橙黄绿青蓝紫这七种可见的单色光组成,从而折射出月虹也是彩色的。不过,月光毕竟比阳光弱得多,因此形成的月虹没有日虹那么明亮,只能在接近满月的时候才能看到。

捕捉到月虹美景的摄影师克里斯沃克说:“我在开车回家的时候发现天空中的景象与平时不同。我身后是一轮满月,风也很大,雨滴从地平线上的云层中落下来。当我到家的时候月亮非常明亮,所以我清楚地看到天空中的景象居然是月光形成的彩虹。”

倒挂彩虹现象和普通意义上的彩虹出现的原理是不一样的,倒挂彩虹在天文学上被称为幻日弧光现象,其样子看起来是一个倒挂着的彩虹。

人们经常见到的彩虹,是由于雨滴或雾滴对太阳光折射产生的一道七色光谱的弧。而幻日弧光的形成条件是天空晴朗、云层非常少,同时阳光还得以一定的角度照射在距离地面6100米-7625米的云层中的细小的冰晶上形成折射。此外,云层中的冰晶表面一定得是弯曲的,且颗粒比盐粒还要小。

事实上,除形成条件与彩虹不同外,幻日弧光的光谱排列顺序也和彩虹不同。幻日弧光的颜色排列方式为紫色在最上面,红色在最下面,刚好和彩虹相反。而由于卷云中的冰晶会不断改变方向,幻日弧光存在天空的时间极为短暂。

彩虹图片1

彩虹图片2

为照片添加彩虹

1、打开素材照片;

2、新建图层,放置彩虹(罗素彩虹)

3、渐变――径向渐变(由图下方向上拖动)

4、“自由变换”命令缩小彩虹;

5、点击背景层,关闭图层1眼睛,使用魔术棒选取天空(容差约40)

6、选择――修改――羽化(2)

7、反选,打开图层1的可视性(选中图层1),编辑――清除,取消选择

8、不透明度改为约35

9、添加“图层蒙版”――渐变――前景色为黑色――选择“前景到背景”的渐变方式,“线性渐变”由上向上拖动完成。