霧虹是一種類似於彩虹的天氣現象,太陽光經由水分子反射和折射後形成。霧虹沒有顏色,顯示為白色,因此有時被稱為“白色的彩虹”。霧虹與光環也不相同,光環是由於衍射形成多重暗淡的彩色環,霧虹完全是白色。
基本介紹
- 中文名:霧虹
- 外文名:fogbow
- 沒有顏色:原因是水滴非常小
- 特點:霧虹沒有顏色,顯示為白色
- 屬於:類似於彩虹的天氣現象
- 拼音:daqi guangxue xianxiang
簡介,形成原因,特點,觀測方法,霧虹景觀,
簡介
顏色緣由:霧虹沒有顏色的原因是水滴非常小(小於0.05毫米),以至於量子力學中的光波長變得很重要,蓋住了顏色。彩虹的水滴相對較大,就像反射太陽的小稜鏡,因此會產生顏色。
形成原因
由於日、月光線在空氣分子或懸浮滴粒上折射、反射、散射或衍射而產生的各種天氣現象。如虹、暈、華、峨嵋寶光、霞、海市蜃景、曙暮光和極光等。
虹 日、月光經雲滴或霧滴發生折射和反射而形成的彩色大弧。常出現於日、月相反的方向。但月虹或霧虹的色彩不很明顯。在雲霧滴中光線發生一次內反射兩次折射所形成的虹,稱為主虹。主虹的彩弧外側呈紅色,內側呈紫色,外側角半徑約為42°。在虹的外側,有時可見另一同心大光弧(見彩圖52),色帶排列與虹相反, 內側角半徑約為50°,光彩也較暗淡,稱為霓(或副虹)。它是光線在雲霧滴中發生兩次內反射、兩次折射而形成。虹和霓在地面上看,一般最多只能看到半個圓弧,但若在山頂或自由大氣中觀測,則有時可觀測到幾乎整個圓弧。早在公元7世紀, 中國唐代孔穎達(574~648)就曾提出“日照雨滴則虹生”的正確觀點。但直到1637年才由法國R.笛卡兒指出:水滴對不同波長的光線的折射率的差異是造成虹彩的原因。
暈 日、月光線通過雲中冰晶發生折射或(和)反射而產生的位於日、月周圍的光圈、光柱、光弧、光點的總稱。最常見的暈是角半徑為22°的暈,是由光線通過六角柱狀冰晶上相互交成60°的兩個側面而產生折射所形成,其光路的最小偏向角為22°,即折射的最大強度,正好在距光源為22°處。暈多出現在卷層雲或捲雲上,有時光圈不全(見彩圖54)。月暈多白色。日暈色彩排列內紅外紫,內側最亮,具有相當明顯的邊界,愈往外亮度愈弱。角半徑為46°的暈較少見到,產生這種暈時, 日、月光線需通過六角柱狀冰晶上的一個側面及一個底面,如圖。早晚太陽高度角甚低時,有時可見一條白色光柱, 直貫太陽, 稱為日柱。它與假日環、日珥、假日、反日、日角等都屬日暈的範疇。暈的出現常是天氣將要變化的一種預兆, 許多古代的天氣諺語和暈象有關, 如“日暈三更雨, 月暈午時風”等。
華 日、月光線通過雲滴或小冰晶時, 由衍射作用而形成的緊密圍於日、月光輪外的彩色光象。通常出現於高積雲上, 有時出現在捲積雲、層積雲上。色彩內側微藍色、外側褐紅色, 有時可能有好幾重。華的大小決定於雲滴的大小, 它的半徑反比例於水滴或冰晶的尺度。華的角半徑一般在1°~5°之間, 最大可達十幾度。它的大小變化可預示雲的結構和天氣變化的趨勢。天氣諺語中就有“大華晴, 小華雨”的說法。
峨嵋寶光 日(月)光從觀測者後面投射到前方雲幕或霧幕上, 因受雲霧滴的衍射而產生的彩環 (見彩圖55)。觀測者的頭部或人影可見於彩環之中。由於在四川峨嵋山最常見, 因而得名。在其他山地或飛機航行於雲上時, 有時也可見到這種現象。
霞 清晨或傍晚, 在太陽附近或太陽相對一側的天空或雲層上出現的色彩現象。它是由陽光透過氣層時受空氣分子及大氣中的塵埃、水汽等的選擇性散射,餘下較長波長的日光所形成。因為波長較短的藍紫光大多已被散射掉, 所以霞光多數以紅光占優勢。晴空出現的霞是散射霞; 有雲時出現的霞是通過大氣的剩餘日光在其上反射而成, 稱為反射霞。霞有預示天氣的作用, 如天氣諺語中有“朝霞不出門, 晚霞行千里”等。
海市蜃景(蜃樓) 來自遠處物體的光線, 經反常密度分布的空氣層, 發生顯著折射(或同時有全反射)時, 使遠處景物發生位置、形狀、大小的變化和晃動等的奇異幻景。比實物高的稱上蜃, 比實物低的稱下蜃。常發生在海邊或沙漠地區, 故有“海市”之稱。
極光 高緯度夜空中出現的射線、弧、帶、帷幕或冠冕狀絢麗彩色的光象。常具有動態。系太陽發出的高速帶電粒子,因受地球磁場作用而折向高緯地區,激發了高層大氣分子或原子而形成。中緯地區亦可偶見。其亮度一般如滿月夜的雲, 常帶紅、綠等色彩。
特點
1、霧虹沒有顏色的原因是水滴非常小(小於0.05毫米),以至於量子力學中的光波長變得很重要,蓋住了顏色。
2、霧虹與彩虹相似,都是由水滴反射太陽光形成的奇景。
3、霧虹沒有顏色,顯示為白色。
觀測方法
1、霧虹和彩虹的觀測方向一致。
2、太陽需在觀測者頭部後方,並且太陽需貼近或低於地平面。
3、同時在觀測方向,即遠離太陽方向,需形成霧。
霧虹景觀
攝影師亞歷克斯·圖多麗卡在西班牙加那利群島拍攝到了霧虹景觀,霧虹看起來就像是《山大王的殿堂》中神奇的大廳,但你只要一融入其中,濃霧就會在你面前消散。
圖多麗卡在穆查丘斯羅克天文台的牛頓望遠鏡附近拍攝到這壯美的景觀。他說一天早上,觀測完星空的我已非常疲憊,但我還是打算在天文學家住處附近看日出。為了拍攝到更完美的照片,我爬了半個小時的山路,到達到了山頂,然後我就看到了壯觀的霧虹,我就知道自己沒有白白等待。。
霧虹與彩虹相似,都是由水滴反射太陽光形成的奇景。這種罕見的景觀通常出現在丘陵,山區和冷海霧中。圖多麗卡說當時的條件正符合出現奇景的光學現象。我很幸運可以看到壯觀的霧虹。這種奇景只能維持幾分鐘,我必需快速的按動快門。