虹和霓的奥秘是什么?
在形成虹和霓之间的天空,看上往比较黯淡,而在虹和霓以外的 天空则比较明亮。霓的形成过程要比虹形成的过程复杂一些,阳光透 过小水滴后,经过两次反射和两次折射后才能形成霓,即过程为折 射一一全反射——全反射——折射。由于经过了两次内反射,就使得 光线的最小偏向角不断地减小,而视半径比虹的视半径要稍大一些, 再加上霓的色彩的排列又与虹的色彩排列相反,由于在水滴表面经过 一次反射光的能量就会削减一些,而经过两次反射后光的能量就会消 耗掉更多,从而使霓看上往没有虹鲜亮,甚至有些时候不被肉眼所见。
在地面上,我们仰看天空,看到的虹或者霓的外形均呈半圆弧形, 很多人都很迷惘,为什么虹和霓不是其他的外形呢?科学家很轻易就 解开了这个谜题。虹和霓原本是一个完全的圆形,只是我们所看测的 位置和角度的不同而导致它们的外形也不相同。我们站在地面上看看 天空,是以向上的仰视角度看看虹和霓,这时候虹、霓与人的视线之■间就形成了一个夹角,而虹和霓与地面之间也有一个夹角,虹和霓的 另外一部分被地面所遮挡住了,因此人们所看到的霓和虹的外形就只 是一个半圆形或弧形。
假如我们将看测的地点改变,比如,我们在高 山上仰视虹和霓,这时我们的视角就会变大,看到的虹和霓的部分也 会变大。假如我们在飞机的舱内看看虹和霓,那么我们就会看到一个 完全的圆形的虹和霓了。因为飞机的高度超过了彩虹所形成的大气的 高度,这时候我们的视觉角度是在俯视,虹和霓与地面^人的视线之间不再形成夹角,因此,我们能看到虹和霓的全貌 个完全的圆环。