霧(wu)虹(hong)是(shi)一種類似于(yu)彩虹(hong)的天氣(qi)現象,太陽光(guang)經(jing)由水(shui)分子反射和折射后形成(cheng)。霧(wu)虹(hong)沒(mei)有顏色(se)(se),顯示為(wei)白色(se)(se),因(yin)此有時被稱為(wei)“白色(se)(se)的彩虹(hong)”。霧(wu)虹(hong)與光(guang)環(huan)也(ye)不相(xiang)同(tong),光(guang)環(huan)是(shi)由于(yu)衍射形成(cheng)多重(zhong)暗淡的彩色(se)(se)環(huan),霧(wu)虹(hong)完全是(shi)白色(se)(se)。
顏色緣由:霧虹沒有顏色的(de)原因是水(shui)滴非常小(xiao)(小(xiao)于0.05毫(hao)米(mi)),以至于量子力學中(zhong)的(de)光波(bo)長變得很重要,蓋住了(le)顏色。彩(cai)虹的(de)水(shui)滴相對較(jiao)大,就像反射太陽的(de)小(xiao)棱鏡,因此會產生顏色。
由于日、月光(guang)線(xian)在空(kong)氣分(fen)子(zi)或懸浮滴粒上折射、反射、散射或衍(yan)射而(er)產生(sheng)的各種天(tian)氣現象。如虹、暈、華、峨(e)嵋寶光(guang)、霞、海市蜃景、曙暮光(guang)和極光(guang)等。
虹(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)日(ri)、月光(guang)(guang)(guang)(guang)經云(yun)滴(di)(di)(di)(di)或(huo)(huo)霧滴(di)(di)(di)(di)發(fa)(fa)生(sheng)折射(she)和反射(she)而形成的彩(cai)色大弧。常出(chu)(chu)現(xian)于(yu)日(ri)、月相(xiang)反的方向。但(dan)月虹(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)或(huo)(huo)霧虹(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)的色彩(cai)不很明顯。在(zai)云(yun)霧滴(di)(di)(di)(di)中光(guang)(guang)(guang)(guang)線發(fa)(fa)生(sheng)一(yi)(yi)次內(nei)反射(she)兩次折射(she)所(suo)形成的虹(hong)(hong)(hong)(hong)(hong),稱(cheng)為主虹(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)。主虹(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)的彩(cai)弧外側呈(cheng)紅色,內(nei)側呈(cheng)紫色,外側角(jiao)半徑約(yue)為42°。在(zai)虹(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)的外側,有時可(ke)見另一(yi)(yi)同心大光(guang)(guang)(guang)(guang)弧,色帶排列與虹(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)相(xiang)反,內(nei)側角(jiao)半徑約(yue)為50°,光(guang)(guang)(guang)(guang)彩(cai)也較(jiao)暗淡,稱(cheng)為霓(或(huo)(huo)副虹(hong)(hong)(hong)(hong)(hong))。它是光(guang)(guang)(guang)(guang)線在(zai)云(yun)霧滴(di)(di)(di)(di)中發(fa)(fa)生(sheng)兩次內(nei)反射(she)、兩次折射(she)而形成。虹(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)和霓在(zai)地面上看(kan),一(yi)(yi)般(ban)最多(duo)只能看(kan)到半個圓弧,但(dan)若在(zai)山(shan)頂或(huo)(huo)自由大氣中觀(guan)(guan)(guan)測,則有時可(ke)觀(guan)(guan)(guan)測到幾乎整個圓弧。早(zao)在(zai)公元7世(shi)紀,中國(guo)唐代孔穎達(574~648)就曾提出(chu)(chu)“日(ri)照雨滴(di)(di)(di)(di)則虹(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)生(sheng)”的正確(que)觀(guan)(guan)(guan)點。但(dan)直到1637年才由法(fa)國(guo)R.笛卡兒(er)指出(chu)(chu):水(shui)滴(di)(di)(di)(di)對不同波長的光(guang)(guang)(guang)(guang)線的折射(she)率(lv)的差異是造(zao)成虹(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)彩(cai)的原(yuan)因。
暈(yun)日(ri)、月(yue)光(guang)(guang)(guang)(guang)線通過云(yun)(yun)中冰晶發生折射或(huo)(和(he))反射而產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)位于日(ri)、月(yue)周(zhou)圍的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)圈、光(guang)(guang)(guang)(guang)柱(zhu)、光(guang)(guang)(guang)(guang)弧、光(guang)(guang)(guang)(guang)點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)總(zong)稱。最(zui)常見(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)暈(yun)是(shi)角半徑(jing)為22°的(de)(de)(de)(de)(de)(de)暈(yun),是(shi)由(you)光(guang)(guang)(guang)(guang)線通過六(liu)角柱(zhu)狀冰晶上(shang)相(xiang)互交成(cheng)60°的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩(liang)個側面而產生折射所形成(cheng),其光(guang)(guang)(guang)(guang)路的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)小偏向角為22°,即(ji)折射的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)大(da)強(qiang)度(du),正好在距(ju)光(guang)(guang)(guang)(guang)源為22°處。暈(yun)多出(chu)現在卷層云(yun)(yun)或(huo)卷云(yun)(yun)上(shang),有(you)時光(guang)(guang)(guang)(guang)圈不全。月(yue)暈(yun)多白色。日(ri)暈(yun)色彩(cai)排列內紅(hong)外紫,內側最(zui)亮(liang),具有(you)相(xiang)當(dang)明顯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)邊界,愈(yu)往外亮(liang)度(du)愈(yu)弱。角半徑(jing)為46°的(de)(de)(de)(de)(de)(de)暈(yun)較少見(jian)到,產生這(zhe)種暈(yun)時,日(ri)、月(yue)光(guang)(guang)(guang)(guang)線需通過六(liu)角柱(zhu)狀冰晶上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個側面及一(yi)個底面,如圖。早(zao)晚太陽高度(du)角甚(shen)低時,有(you)時可見(jian)一(yi)條白色光(guang)(guang)(guang)(guang)柱(zhu),直貫(guan)太陽,稱為日(ri)柱(zhu)。它與假日(ri)環(huan)、日(ri)珥、假日(ri)、反日(ri)、日(ri)角等都(dou)屬日(ri)暈(yun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)范疇。暈(yun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)出(chu)現常是(shi)天(tian)(tian)氣將要(yao)變(bian)化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種預兆,許多古代的(de)(de)(de)(de)(de)(de)天(tian)(tian)氣諺語和(he)暈(yun)象有(you)關,如“日(ri)暈(yun)三(san)更雨,月(yue)暈(yun)午時風(feng)”等。
華(hua)日(ri)、月光線通(tong)過云滴或小(xiao)冰晶時(shi),由衍射作(zuo)用(yong)而形成的(de)緊密(mi)圍于(yu)(yu)日(ri)、月光輪外的(de)彩(cai)色光象。通(tong)常出現于(yu)(yu)高積(ji)云上(shang),有時(shi)出現在(zai)卷(juan)積(ji)云、層(ceng)積(ji)云上(shang)。色彩(cai)內側微藍色、外側褐紅色,有時(shi)可(ke)能有好(hao)幾重。華(hua)的(de)大(da)(da)小(xiao)決定于(yu)(yu)云滴的(de)大(da)(da)小(xiao),它(ta)的(de)半徑(jing)反比(bi)例于(yu)(yu)水滴或冰晶的(de)尺(chi)度(du)。華(hua)的(de)角(jiao)半徑(jing)一般在(zai)1°~5°之(zhi)間,最大(da)(da)可(ke)達十幾度(du)。它(ta)的(de)大(da)(da)小(xiao)變(bian)(bian)化可(ke)預示云的(de)結構(gou)和(he)天(tian)氣變(bian)(bian)化的(de)趨勢。天(tian)氣諺語中就有“大(da)(da)華(hua)晴(qing),小(xiao)華(hua)雨”的(de)說法。
峨(e)(e)嵋寶光日(月)光從(cong)觀(guan)(guan)測(ce)者(zhe)后面投(tou)射(she)到前方云(yun)幕或霧幕上(shang),因受云(yun)霧滴的(de)衍射(she)而(er)產生的(de)彩環。觀(guan)(guan)測(ce)者(zhe)的(de)頭部或人影可(ke)(ke)見(jian)于(yu)(yu)彩環之中。由于(yu)(yu)在四(si)川峨(e)(e)嵋山(shan)(shan)最常(chang)見(jian),因而(er)得名(ming)。在其(qi)他山(shan)(shan)地或飛機航行于(yu)(yu)云(yun)上(shang)時,有時也可(ke)(ke)見(jian)到這種現象。
霞(xia)(xia)清晨或(huo)(huo)傍(bang)晚,在太(tai)陽附(fu)近(jin)或(huo)(huo)太(tai)陽相(xiang)對(dui)一側的天(tian)空(kong)(kong)(kong)或(huo)(huo)云層上(shang)出現(xian)(xian)的色彩現(xian)(xian)象。它是(shi)由(you)陽光(guang)(guang)透過氣層時受空(kong)(kong)(kong)氣分(fen)子及(ji)大氣中的塵(chen)埃(ai)、水(shui)汽(qi)等的選(xuan)擇性散(san)射(she),余(yu)下較(jiao)長波長的日光(guang)(guang)所形成(cheng)。因為波長較(jiao)短的藍紫光(guang)(guang)大多(duo)已(yi)被散(san)射(she)掉,所以霞(xia)(xia)光(guang)(guang)多(duo)數以紅光(guang)(guang)占優勢。晴空(kong)(kong)(kong)出現(xian)(xian)的霞(xia)(xia)是(shi)散(san)射(she)霞(xia)(xia);有云時出現(xian)(xian)的霞(xia)(xia)是(shi)通過大氣的剩余(yu)日光(guang)(guang)在其上(shang)反(fan)射(she)而(er)成(cheng),稱為反(fan)射(she)霞(xia)(xia)。霞(xia)(xia)有預示天(tian)氣的作用,如天(tian)氣諺語(yu)中有“朝(chao)霞(xia)(xia)不出門,晚霞(xia)(xia)行(xing)千里”等。
海市(shi)蜃(shen)(shen)景(jing)(jing)(jing)(蜃(shen)(shen)樓(lou))來(lai)自遠(yuan)處(chu)物體的光線,經反常(chang)密度分布的空氣層,發生(sheng)顯(xian)著(zhu)折射(she)(或同時(shi)有全反射(she))時(shi),使遠(yuan)處(chu)景(jing)(jing)(jing)物發生(sheng)位(wei)置、形(xing)狀、大(da)小的變化和晃動等的奇異幻(huan)景(jing)(jing)(jing)。比實(shi)物高的稱上(shang)蜃(shen)(shen),比實(shi)物低的稱下蜃(shen)(shen)。常(chang)發生(sheng)在海邊或沙(sha)漠地區,故有“海市(shi)”之稱。
極(ji)光高緯(wei)度夜空中(zhong)出(chu)現的射線、弧、帶(dai)(dai)、帷(wei)幕(mu)或冠冕狀絢麗彩(cai)色的光象。常(chang)(chang)具有動態。系太(tai)陽發(fa)出(chu)的高速(su)帶(dai)(dai)電粒子(zi),因受地(di)球磁場作用而(er)折向高緯(wei)地(di)區(qu),激發(fa)了高層大氣分(fen)子(zi)或原子(zi)而(er)形(xing)成。中(zhong)緯(wei)地(di)區(qu)亦可偶見(jian)。其亮度一般如滿月夜的云,常(chang)(chang)帶(dai)(dai)紅(hong)、綠等(deng)色彩(cai)。
1、霧虹沒有(you)顏色(se)的原因是水滴非常小(小于0.05毫米),以至于量子力(li)學中的光波長變(bian)得很重要,蓋(gai)住(zhu)了(le)顏色(se)。
2、霧(wu)虹與(yu)彩虹相似,都是(shi)由水(shui)滴(di)反射太陽光形成的奇景。
3、霧虹沒有顏色,顯示為(wei)白(bai)色。
1、霧虹和(he)彩虹的觀測方向一(yi)致(zhi)。
2、太陽需在觀測者頭(tou)部后方,并(bing)且太陽需貼(tie)近或低于(yu)地平面。
3、同時(shi)在(zai)觀測(ce)方(fang)向(xiang),即(ji)遠離太陽方(fang)向(xiang),需形成霧。
攝影師(shi)亞(ya)歷克斯·圖(tu)多麗(li)卡在西(xi)班(ban)牙加那(nei)利群島拍(pai)攝到了霧(wu)虹景觀,霧(wu)虹看起來就(jiu)像是《山大王的殿堂》中(zhong)神(shen)奇的大廳,但你只要一(yi)融入其中(zhong),濃霧(wu)就(jiu)會在你面(mian)前消散。
圖多麗卡在穆查丘斯羅克天文臺(tai)的牛頓望遠鏡附近拍攝到(dao)(dao)這壯(zhuang)(zhuang)美(mei)的景觀。他說一天早上,觀測完星空的我(wo)已非常疲憊,但我(wo)還(huan)是(shi)打算(suan)在天文學家住處附近看日出。為了拍攝到(dao)(dao)更(geng)完美(mei)的照片(pian),我(wo)爬了半個小時的山(shan)(shan)路(lu),到(dao)(dao)達到(dao)(dao)了山(shan)(shan)頂,然后我(wo)就(jiu)看到(dao)(dao)了壯(zhuang)(zhuang)觀的霧虹,我(wo)就(jiu)知道自己沒有白白等待。
霧虹與(yu)彩虹相(xiang)似(si),都(dou)是由水滴反射太陽光形成的(de)(de)奇景。這(zhe)種罕見(jian)的(de)(de)景觀(guan)通常出(chu)現在丘陵,山區和冷海霧中。圖多麗卡說當(dang)時的(de)(de)條件正(zheng)符(fu)合(he)出(chu)現奇景的(de)(de)光學現象。我很幸運可(ke)以看到壯(zhuang)觀(guan)的(de)(de)霧虹。這(zhe)種奇景只能維持幾分鐘,我必需快(kuai)速的(de)(de)按動快(kuai)門。