天空中的云是小水滴和空氣中的粉塵組成的,它們的直徑要比太陽(yáng)光的任何一種顏色的光的波長(zhǎng)都要長(zhǎng)得多,所以發(fā)生瑞利散射的情況很少.一部分陽(yáng)光被反射到空中；一部分發(fā)生邁以散射,然后散射的光射到地球,但邁以散射不改變太陽(yáng)光中任何顏色的光；還有一部分直接穿透水滴之間的縫隙.上述3種情況都對(duì)陽(yáng)光的成分沒(méi)有影響,所以看上去天空中的云是白色的.但是當(dāng)云層越來(lái)越厚時(shí),小水滴越來(lái)越多,幾乎連成一片,太陽(yáng)光和邁以射散的光不能或者很少能穿透云層,這時(shí)白云就變成烏云了.
正是在太陽(yáng)光通過(guò)大氣層入射到地球表面的過(guò)程中,大氣層中的空氣分子或其他微粒會(huì)對(duì)陽(yáng)光有吸收,反射、透射等作用,從而形成了藍(lán)天、白云和絢麗的落日余輝和晨時(shí)朝霞.如果沒(méi)有大氣層和其他微粒,即使是白天,太陽(yáng)看上去也只是一個(gè)孤零零的明亮的球,天空也將是漆黑一片,所以空氣不但給我們提供了賴以生存的條件,也使我們的天空變得多姿多彩.
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彩虹是氣象中的一種光學(xué)現(xiàn)象.當(dāng)陽(yáng)光照射到半空中的雨點(diǎn),光線被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩的光譜.彩虹七彩顏色,從外至內(nèi)分別為：紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫.
其實(shí)只要有空氣中有水滴,而陽(yáng)光正在觀察者的背后以低角度照射,便可能產(chǎn)生可以觀察到的彩虹現(xiàn)象.彩虹最常在下午,雨后剛轉(zhuǎn)天晴時(shí)出現(xiàn).這時(shí)空氣內(nèi)塵埃少而充滿小水滴,天空的一邊因?yàn)槿杂杏暝贫^暗.而觀察者頭上或背后已沒(méi)有云的遮擋而可見(jiàn)陽(yáng)光,這樣彩虹便會(huì)較容易被看到.另一個(gè)經(jīng)常可見(jiàn)到彩虹的地方是瀑布附近.在晴朗的天氣下背對(duì)陽(yáng)光在空中灑水或噴灑水霧,亦可以人工制造彩虹.
晚虹是一種罕見(jiàn)的現(xiàn)象,在月光強(qiáng)烈的晚上可能出現(xiàn).由于人類視覺(jué)在晚間低光線的情況下難以分辦顏色,故此晚虹看起來(lái)好像是全白色.