寶光(大氣物理中的自然現象)

寶光(大氣物理中的自然現象)

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人在背向太陽時,從小水滴組成的雲、霧背景上看到在自己影子周圍出現的彩色光環。

基本介紹

  • 中文名:寶光
  • 外文名:glory
  • 拼音:bǎo guāng
  • 相關術語:暈
  • 學科分支:大氣物理學
描述,形成原理,形成綜合理論,相關古文,

描述

自古以來,人們在繪製佛像的時候,會在佛身一周繪上佛光;歐洲中世紀的名畫中對聖母瑪利亞等信仰人物繪製中也繪有頭光。這樣的手法能夠表達一種信仰的神聖,但是也說明了一種自然現象的存在,就是大氣的光現象之一——寶光。寶光為一圓環,以某一物體為中心呈現出內紫外紅的色彩分布,與虹相似。但是寶光的視角半徑通常小於20°,而虹的視角半徑為42°,且二者形成機理不同。
寶光最初在德國哈茲山脈的布羅肯峰出現,因此稱為“布羅肯幽靈(Brocken Specter)”、“布羅肯虹(Brocken Bow)”或“布羅肯現象(Brocken Phenomenon)”。在中國四川峨眉山地區也常看到這種現象,因此也稱為“峨眉寶光”。當飛機在雲層上空飛行而上方有陽光照射時,飛行員或乘客有時也能在雲幕上看到內含飛機影子的寶光。

形成原理

寶光是一種陽光透過雲霧反射,並經由雲霧中的水滴發生衍射干涉,最後形成一圈彩虹光環的光象,在光環中經常包括觀察者本身的陰影。當看到明顯的寶光時,可以斷定雲滴直徑小於50微米。寶光是一種衍射圖像,但形成衍射的光是陽光在水滴中折射、反射,再沿水滴表面傳播一定距離後經原方向射出的光,因此被陽光照射後的小水滴就像一個個環形光源,向著入射方向(太陽方向)返回,這些返回光的衍射則形成了寶光。因華是出現在太陽同側,而寶光出現在太陽對面,因此又稱為“反華”。

形成綜合理論

寶光的形成是由於光的衍射作用,但是寶光為何出現在與華對應的地方,是華研究的關鍵。與寶光形成有關的理論,主要有四種:
(1)先反射後衍射理論;
(2)先衍射後反射理論;
(3)先米散射後衍射理論;
(4)先範式後向散射後衍射理論。
王鵬飛根據上述四種理論,總結出了寶光綜合理論,如圖1所示。
圖1 寶光形成綜合理論圖1 寶光形成綜合理論

相關古文

《楞嚴經》卷一:“即時如來從胷卐字湧出寶光,其光晃昱有百千色。”
《雲笈七籤》卷三十:“日月寶光,洞我軀形。”
清劉大櫆《<羅西園詩集>序》:“夫文章之傳於後世,必有其得於天地菁英之氣,如珠如玉,如珊瑚木雕,拋淪糞土,而寶光夜發,望氣者皆能見之。”
《孽海花》第十九回:“還有各種西洋精巧玩意兒,映著炕上兩枝紅色宮燭,越顯得五色迷離,寶光閃爍。”

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