霧虹(hong)(hong)是一種類似于彩虹(hong)(hong)的天氣現象,太陽光(guang)經由水分子反射(she)和折(zhe)射(she)后形成。霧虹(hong)(hong)沒(mei)有顏色,顯示為白(bai)色,因此(ci)有時被稱為“白(bai)色的彩虹(hong)(hong)”。霧虹(hong)(hong)與(yu)光(guang)環也不相同(tong),光(guang)環是由于衍射(she)形成多重(zhong)暗淡(dan)的彩色環,霧虹(hong)(hong)完全是白(bai)色。
顏(yan)色緣(yuan)由:霧虹(hong)沒有顏(yan)色的(de)原因是水(shui)滴非常(chang)小(xiao)(xiao)(小(xiao)(xiao)于0.05毫(hao)米),以至于量子力學中(zhong)的(de)光波長變(bian)得很(hen)重要,蓋住了顏(yan)色。彩(cai)虹(hong)的(de)水(shui)滴相對較大,就像反射太陽的(de)小(xiao)(xiao)棱鏡,因此(ci)會(hui)產生顏(yan)色。
由于日、月(yue)光(guang)線在空氣(qi)分子或(huo)懸(xuan)浮滴粒上折射、反射、散射或(huo)衍射而產生的(de)各種天氣(qi)現象。如虹、暈、華、峨嵋寶光(guang)、霞、海(hai)市蜃景、曙暮光(guang)和極光(guang)等。
虹(hong)(hong)(hong)(hong)日(ri)、月光(guang)(guang)經(jing)云滴(di)或霧(wu)(wu)滴(di)發生(sheng)(sheng)折射(she)(she)和反射(she)(she)而形成(cheng)的(de)(de)(de)彩(cai)(cai)色(se)大弧。常出(chu)現于日(ri)、月相(xiang)(xiang)反的(de)(de)(de)方向。但月虹(hong)(hong)(hong)(hong)或霧(wu)(wu)虹(hong)(hong)(hong)(hong)的(de)(de)(de)色(se)彩(cai)(cai)不很明顯。在(zai)(zai)云霧(wu)(wu)滴(di)中(zhong)(zhong)光(guang)(guang)線發生(sheng)(sheng)一次(ci)(ci)內(nei)反射(she)(she)兩(liang)(liang)次(ci)(ci)折射(she)(she)所形成(cheng)的(de)(de)(de)虹(hong)(hong)(hong)(hong),稱為主虹(hong)(hong)(hong)(hong)。主虹(hong)(hong)(hong)(hong)的(de)(de)(de)彩(cai)(cai)弧外側呈(cheng)紅色(se),內(nei)側呈(cheng)紫(zi)色(se),外側角(jiao)半徑約(yue)為42°。在(zai)(zai)虹(hong)(hong)(hong)(hong)的(de)(de)(de)外側,有時可(ke)見另一同(tong)(tong)心大光(guang)(guang)弧,色(se)帶排列與虹(hong)(hong)(hong)(hong)相(xiang)(xiang)反,內(nei)側角(jiao)半徑約(yue)為50°,光(guang)(guang)彩(cai)(cai)也較暗淡(dan),稱為霓(或副(fu)虹(hong)(hong)(hong)(hong))。它是(shi)光(guang)(guang)線在(zai)(zai)云霧(wu)(wu)滴(di)中(zhong)(zhong)發生(sheng)(sheng)兩(liang)(liang)次(ci)(ci)內(nei)反射(she)(she)、兩(liang)(liang)次(ci)(ci)折射(she)(she)而形成(cheng)。虹(hong)(hong)(hong)(hong)和霓在(zai)(zai)地面(mian)上看(kan),一般最多只(zhi)能看(kan)到半個圓弧,但若在(zai)(zai)山(shan)頂或自由大氣中(zhong)(zhong)觀(guan)測,則有時可(ke)觀(guan)測到幾乎整個圓弧。早在(zai)(zai)公元7世紀,中(zhong)(zhong)國唐代孔(kong)穎達(574~648)就曾提出(chu)“日(ri)照雨滴(di)則虹(hong)(hong)(hong)(hong)生(sheng)(sheng)”的(de)(de)(de)正確觀(guan)點。但直到1637年才由法國R.笛(di)卡(ka)兒指(zhi)出(chu):水滴(di)對不同(tong)(tong)波(bo)長的(de)(de)(de)光(guang)(guang)線的(de)(de)(de)折射(she)(she)率的(de)(de)(de)差異是(shi)造成(cheng)虹(hong)(hong)(hong)(hong)彩(cai)(cai)的(de)(de)(de)原因。
暈(yun)(yun)(yun)日(ri)(ri)、月(yue)光(guang)(guang)(guang)(guang)線(xian)通過(guo)云(yun)(yun)(yun)中冰(bing)晶(jing)發生(sheng)折(zhe)射(she)或(huo)(和(he))反射(she)而產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)位于(yu)日(ri)(ri)、月(yue)周圍的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)圈、光(guang)(guang)(guang)(guang)柱、光(guang)(guang)(guang)(guang)弧、光(guang)(guang)(guang)(guang)點的(de)(de)(de)(de)總稱。最(zui)常見的(de)(de)(de)(de)暈(yun)(yun)(yun)是(shi)角(jiao)(jiao)半徑為(wei)22°的(de)(de)(de)(de)暈(yun)(yun)(yun),是(shi)由(you)光(guang)(guang)(guang)(guang)線(xian)通過(guo)六角(jiao)(jiao)柱狀冰(bing)晶(jing)上相(xiang)互交(jiao)成60°的(de)(de)(de)(de)兩(liang)個側(ce)面而產生(sheng)折(zhe)射(she)所形成,其光(guang)(guang)(guang)(guang)路的(de)(de)(de)(de)最(zui)小偏(pian)向角(jiao)(jiao)為(wei)22°,即折(zhe)射(she)的(de)(de)(de)(de)最(zui)大強(qiang)度,正好在(zai)距光(guang)(guang)(guang)(guang)源為(wei)22°處。暈(yun)(yun)(yun)多出現在(zai)卷層(ceng)云(yun)(yun)(yun)或(huo)卷云(yun)(yun)(yun)上,有(you)時(shi)光(guang)(guang)(guang)(guang)圈不全。月(yue)暈(yun)(yun)(yun)多白色。日(ri)(ri)暈(yun)(yun)(yun)色彩(cai)排列內紅外紫,內側(ce)最(zui)亮(liang),具有(you)相(xiang)當(dang)明顯的(de)(de)(de)(de)邊界,愈往外亮(liang)度愈弱。角(jiao)(jiao)半徑為(wei)46°的(de)(de)(de)(de)暈(yun)(yun)(yun)較少(shao)見到,產生(sheng)這(zhe)種(zhong)暈(yun)(yun)(yun)時(shi),日(ri)(ri)、月(yue)光(guang)(guang)(guang)(guang)線(xian)需通過(guo)六角(jiao)(jiao)柱狀冰(bing)晶(jing)上的(de)(de)(de)(de)一(yi)個側(ce)面及一(yi)個底面,如圖。早晚太陽(yang)高度角(jiao)(jiao)甚低時(shi),有(you)時(shi)可見一(yi)條白色光(guang)(guang)(guang)(guang)柱,直貫(guan)太陽(yang),稱為(wei)日(ri)(ri)柱。它與假日(ri)(ri)環、日(ri)(ri)珥(er)、假日(ri)(ri)、反日(ri)(ri)、日(ri)(ri)角(jiao)(jiao)等都(dou)屬日(ri)(ri)暈(yun)(yun)(yun)的(de)(de)(de)(de)范疇。暈(yun)(yun)(yun)的(de)(de)(de)(de)出現常是(shi)天氣(qi)將要(yao)變化的(de)(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)預(yu)兆,許(xu)多古代的(de)(de)(de)(de)天氣(qi)諺語和(he)暈(yun)(yun)(yun)象有(you)關,如“日(ri)(ri)暈(yun)(yun)(yun)三更雨,月(yue)暈(yun)(yun)(yun)午時(shi)風”等。
華(hua)日、月光(guang)線通(tong)過云(yun)滴(di)或小(xiao)冰晶時(shi),由衍射(she)作用(yong)而形成的(de)緊(jin)密圍(wei)于日、月光(guang)輪外的(de)彩(cai)色光(guang)象。通(tong)常(chang)出(chu)現(xian)于高積(ji)云(yun)上,有(you)(you)(you)時(shi)出(chu)現(xian)在(zai)卷積(ji)云(yun)、層積(ji)云(yun)上。色彩(cai)內側(ce)微(wei)藍色、外側(ce)褐紅色,有(you)(you)(you)時(shi)可(ke)能(neng)有(you)(you)(you)好幾重。華(hua)的(de)大(da)小(xiao)決定于云(yun)滴(di)的(de)大(da)小(xiao),它(ta)的(de)半徑(jing)反比例于水滴(di)或冰晶的(de)尺度。華(hua)的(de)角半徑(jing)一般在(zai)1°~5°之間,最大(da)可(ke)達十幾度。它(ta)的(de)大(da)小(xiao)變(bian)化可(ke)預示(shi)云(yun)的(de)結(jie)構和天氣變(bian)化的(de)趨勢(shi)。天氣諺(yan)語(yu)中就有(you)(you)(you)“大(da)華(hua)晴,小(xiao)華(hua)雨”的(de)說法(fa)。
峨嵋寶(bao)光日(月(yue))光從觀(guan)測者后面(mian)投射到前方云幕或(huo)霧幕上,因受云霧滴(di)的衍(yan)射而產生的彩環。觀(guan)測者的頭(tou)部或(huo)人影(ying)可(ke)見(jian)(jian)(jian)于(yu)彩環之中。由于(yu)在(zai)(zai)四川峨嵋山最常見(jian)(jian)(jian),因而得名。在(zai)(zai)其他山地或(huo)飛機航行于(yu)云上時(shi),有時(shi)也可(ke)見(jian)(jian)(jian)到這種現(xian)象。
霞(xia)(xia)(xia)清晨或(huo)傍晚(wan),在(zai)太(tai)陽附近(jin)或(huo)太(tai)陽相對一側的天空或(huo)云(yun)層上(shang)出現(xian)的色(se)彩現(xian)象(xiang)。它(ta)是(shi)由陽光(guang)(guang)(guang)透過(guo)氣(qi)(qi)層時受(shou)空氣(qi)(qi)分子及(ji)大(da)氣(qi)(qi)中的塵埃、水汽等的選(xuan)擇性散射(she),余下(xia)較長(chang)(chang)波長(chang)(chang)的日(ri)光(guang)(guang)(guang)所(suo)形(xing)成。因為(wei)波長(chang)(chang)較短的藍(lan)紫光(guang)(guang)(guang)大(da)多已被(bei)散射(she)掉,所(suo)以霞(xia)(xia)(xia)光(guang)(guang)(guang)多數以紅(hong)光(guang)(guang)(guang)占優(you)勢。晴空出現(xian)的霞(xia)(xia)(xia)是(shi)散射(she)霞(xia)(xia)(xia);有(you)(you)云(yun)時出現(xian)的霞(xia)(xia)(xia)是(shi)通過(guo)大(da)氣(qi)(qi)的剩余日(ri)光(guang)(guang)(guang)在(zai)其上(shang)反(fan)射(she)而成,稱為(wei)反(fan)射(she)霞(xia)(xia)(xia)。霞(xia)(xia)(xia)有(you)(you)預示天氣(qi)(qi)的作用(yong),如(ru)天氣(qi)(qi)諺語中有(you)(you)“朝(chao)霞(xia)(xia)(xia)不出門,晚(wan)霞(xia)(xia)(xia)行(xing)千里”等。
海市(shi)蜃景(jing)(蜃樓)來自遠(yuan)處物體的(de)(de)(de)光線,經(jing)反(fan)常密(mi)度分布的(de)(de)(de)空氣層(ceng),發(fa)生(sheng)顯著折(zhe)射(或(huo)同(tong)時有全反(fan)射)時,使遠(yuan)處景(jing)物發(fa)生(sheng)位置(zhi)、形狀、大小的(de)(de)(de)變化(hua)和晃動等的(de)(de)(de)奇異(yi)幻景(jing)。比實物高的(de)(de)(de)稱(cheng)上蜃,比實物低的(de)(de)(de)稱(cheng)下蜃。常發(fa)生(sheng)在海邊或(huo)沙(sha)漠(mo)地(di)區,故有“海市(shi)”之稱(cheng)。
極光高緯度夜(ye)空中出現(xian)的(de)(de)(de)射線、弧、帶、帷(wei)幕或冠冕(mian)狀絢麗彩色的(de)(de)(de)光象。常具有(you)動態。系太(tai)陽發出的(de)(de)(de)高速帶電粒子(zi),因受地(di)(di)球磁場作用而(er)折向高緯地(di)(di)區,激(ji)發了高層大氣分子(zi)或原子(zi)而(er)形成。中緯地(di)(di)區亦可偶見。其亮度一般如滿(man)月夜(ye)的(de)(de)(de)云(yun),常帶紅(hong)、綠(lv)等色彩。
1、霧虹沒有顏(yan)色的(de)原(yuan)因是水(shui)滴非常小(小于(yu)0.05毫米),以至于(yu)量子(zi)力學(xue)中的(de)光波長變(bian)得很重(zhong)要,蓋住了顏(yan)色。
2、霧虹與彩虹相似,都是(shi)由水滴反射太陽光形成的奇景。
3、霧虹沒有(you)顏(yan)色,顯示(shi)為白(bai)色。
1、霧虹(hong)和彩(cai)虹(hong)的觀測方向(xiang)一致。
2、太陽需在觀(guan)測(ce)者頭(tou)部后(hou)方,并且太陽需貼近或低于地平(ping)面。
3、同時在觀測方(fang)向,即遠(yuan)離太陽(yang)方(fang)向,需形(xing)成霧(wu)。
攝(she)影師亞歷(li)克斯(si)·圖多麗卡(ka)在西班(ban)牙加那利群島拍攝(she)到(dao)了霧(wu)虹景(jing)觀,霧(wu)虹看(kan)起來就像是《山大王的(de)殿堂》中神奇的(de)大廳,但你只要(yao)一融(rong)入其中,濃霧(wu)就會在你面(mian)前消散。
圖(tu)多麗卡(ka)在穆查丘斯羅克天(tian)(tian)(tian)文臺的(de)(de)牛(niu)頓望遠鏡(jing)附近拍攝到(dao)這壯美(mei)的(de)(de)景觀。他說一天(tian)(tian)(tian)早上(shang),觀測完(wan)星空的(de)(de)我(wo)(wo)已(yi)非常疲(pi)憊(bei),但我(wo)(wo)還是打(da)算在天(tian)(tian)(tian)文學家住(zhu)處附近看日出。為(wei)了拍攝到(dao)更完(wan)美(mei)的(de)(de)照(zhao)片,我(wo)(wo)爬了半個小時的(de)(de)山路,到(dao)達到(dao)了山頂,然后我(wo)(wo)就(jiu)看到(dao)了壯觀的(de)(de)霧虹,我(wo)(wo)就(jiu)知(zhi)道自己沒有(you)白(bai)白(bai)等待。
霧虹與彩(cai)虹相(xiang)似,都(dou)是(shi)由水滴反射太陽光形成的(de)奇景(jing)。這種罕見的(de)景(jing)觀通常出現在丘陵,山(shan)區和冷(leng)海霧中。圖(tu)多麗卡說當(dang)時的(de)條(tiao)件正符(fu)合(he)出現奇景(jing)的(de)光學現象(xiang)。我很幸運(yun)可以看到(dao)壯觀的(de)霧虹。這種奇景(jing)只能維持幾(ji)分鐘(zhong),我必需快速的(de)按動(dong)快門。