彩虹为何成双出现

◆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？

双彩虹其实是霓和虹

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，使得其出射光线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。

由于太阳光经过水滴后发生两次反射损耗的能量比发生一次反射的要多，所以霓比虹暗得多，一般不易被人们观察到。只有当光的能量足够大或者能量损耗足够小的时候，我们才能看到霓。

图/ 中国天气网

霓和虹同时出现，就是人们常说的双彩虹。虹的仰角约为42°，而霓的仰角约为52°，所以霓在虹之上，并与之平行。

理论上来讲，太阳光可以在小水滴里进行多次反射，但是由于每次反射都会导致光能量损耗和亮度减弱，所以通常我们最多只能看到两道彩虹。

水汽足水滴大才能彩虹成双

彩虹的形成离不开水汽和太阳光，水汽充足与否和季节、地域有关。

从季节上讲，一般冬天气温较低，空中不容易出现小水滴，下雨也少，所以冬天一般不会出现彩虹。夏季热对流天气较多，雷雨、阵雨频繁，又常常是急匆匆地下完就放晴，因此容易出现彩虹。

从地域上来说，彩虹的出现需要满足一定的水汽条件，因此在我国南方雨水充沛、空气湿润的地方易见彩虹，出现双彩虹美景的概率也大。比如，广西空气湿度较大，有时候不下雨也会出现彩虹。

要想看到双彩虹，除了具备彩虹的形成条件外，空气里水滴的大小是关键。彩虹的明显程度取决于空气中水滴的大小，水滴大，彩虹就鲜艳；水滴小，彩虹颜色黯淡，就不那么明显。因此，空气中的雨滴要够大，尘埃少，保证霓的颜色足够鲜艳，被肉眼看到，我们才能看到双彩虹。双彩虹通常出现在夏季的午后到傍晚时分，雨后初晴时最易显现。

我们从地面上看到的彩虹是拱形的，但实际上它是一个完整的圆环，这是因为另一半彩虹被地平线挡住了。

如果想看到彩虹的全貌，可以“飞”到地球之外，比如坐在飞机上。找机会试试呗！