彩虹弯曲的秘密

谭珍

彩虹是阳光以一定的角度照射在水滴上发生折射和反射而形成的。雨后，天空中布满了小水滴，这是一种天然的三棱镜。阳光透过水滴时，由于折射和反射作用，被分解成七色光，只要太阳角度适当，我们就能看到美丽的弧形彩带。

如果空气干燥，或者天空中只有微小的水滴，那就不会形成彩虹。一般来说，水滴越大，虹带越窄，色彩越鲜明；反之，水滴越小，虹带越宽，色彩就越暗淡。有时，天空中会出现两条彩虹：一条叫主虹，色彩鲜艳，里面是紫色，外面是红色；另一条叫副虹（又叫霓），里面是红色，外面是紫色，虹色较淡。这种现象是阳光透过水滴时发生两次折射和反射的缘故。

我们见到的彩虹都是弯弯的，没有笔直的，这是为什么呢？

光的波长决定弯曲程度

天空中所有的小水滴都排列在一个圆周上。当圆周上的水滴与太阳、人眼的相对位置都相同时，从这些水滴里折射出的彩色光线才能投射到人眼里。当这些水滴所产生的彩色光线合在一起时，人们才可以看到一条五彩缤纷的彩色光带。

原本光是笔直行进的，但它也具有一旦进入水中就会发生折射的性质。不同颜色的光在水滴中的折射程度是不同的。

光穿过水滴时弯曲的程度，视光的波长而定——红色光的弯曲度最大，橙色光与黄色光次之，依此类推，弯曲最少的是紫色光。

每种颜色都有特定的弯曲角度，阳光中的红色光折射角度是42度，蓝色光的折射角度只有40度，所以每种颜色在天空中出现的位置都不同。

由于光的折射角度因颜色而异，所以7种颜色会以各自不同的角度折射，从而很漂亮地排列起来。因为彩虹呈现于与太阳方向相反的天空，所以雨后看彩虹必然要背对着太阳。

与地球的形状有很大的关系

由于地球表面是一个曲面，所覆盖的厚厚的大气层也为弧面，就像一个圆圆的大透镜，从而导致阳光在其表面折射，形成了我们所见到的弧形彩虹！

人教版物理八年级（上）第二章 《光现象》课外阅读延伸