罕見的二道彩虹

本帖最後由 busyfun 於 2010-12-29 02:47 PM 編輯 " ?7 A1 D( a8 ~5 U1 g: S

在颱風天的前兆，我徘徊在細雨中，默默地期待著天空出現彩虹，6 _' [1 w9 b* X
美景不過真是瞬息已消失無蹤，前後不過1分鐘的光景..# e' m1 i1 Y, u! b0 \+ L* a
就讓這美麗變成永恆的回憶了！7 D8 V8 g, K$ m

天際浮現出彩虹，是物理的特別現象，拍攝彩虹的照片一般要背向太陽光。
一般說兩道彩虹，正確說法是 : 一道虹(Rainbow)，一道霓(Secondary Rainbow)!!
下面那道是虹，上面是霓，注意兩道的顏色排列剛好相反，虹是紅上藍下，霓是藍上紅下，
那是因為霓比虹多一次光線反射，也因為這樣霓的光度較弱，一般不容易看到......
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彩虹上每一種顏色皆源自不同的水滴組合。陽光是由不同波長（簡單地說是不同顏色）的光組成的。
當大氣中有水滴時，例如下雨時，太陽光線便會被水滴折射（即是改變前進方向）。藍光由於波長較短，
其被折射的幅度會比紅光等較長波長的光為大。因此藍（紅）光會位於彩虹內（外）側。
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當陽光經過水滴時，它會被折射、反射後再折射出來。在水滴內經過一次反射的光線，便形成我們常見的彩虹（主虹）。
若光線在水滴內進行了兩次反射，便會產生第二道彩虹（霓）。公仔箱論壇0 Z# V$ `' M9 |8 @
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為什麼主虹之外面總是較裏面暗？先看看圖一，太陽光線進入水滴後經過折射和反射。& S' A6 I3 Z2 t
光線1穿過中心後直接向後反射，即轉向180°。光線2的轉向角度較小、光線3的角度更小，如此類推。
但這個轉向角度減小情況不會維持長久。直至某一光線(光線N)，角度會反向開始增加。公仔箱論壇% P) W' t5 T% Z9 Z2 J
圖一
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圖一亦說明光線傾向集中在光線N附近射出，令該處最為光亮。事實上，138°是主彩虹形成的角度。

然而，彩虹卻是從眾多水滴走出來的光集合而成，每一種進入眼睛的顏色都從不同的水滴而來。
圖二的解釋讓我們更容易明白。光線A和B從水滴中射出來的角度小於138°，公仔箱論壇. N9 ~% U! A4 K4 v, U
故此不進入眼睛，而在我們頭上或左右側掠過。另一方面，光線C和D大約從138°射出，成為彩虹的一部分。
這便解釋到為何主虹外面較暗。 # C2 B0 t$ R9 | C8 x h1 Y) R" a
圖二tvb now,tvbnow,bttvb" `0 t- w2 c3 e

在主虹以內，如光線Y，角度大於138°，到達眼睛的大部份是水滴表面反射的光。這處集合從各方射來的光線，故此亦較光亮。公仔箱論壇1 `' ]8 {; j" b1 n7 J

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【參考: "Atmospheric Phenomena"，Readings from Scientific American，W.H. Freeman and Co.，1980】 + v( V, d: \9 s
撰文:蕭啟熾、孔繁耀

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