天空中色彩各異的顏色是在不同的氣象條件下,陽光在大氣層中的散射所引起的.我們所看到的天空的顏色,實(shí)際上是大氣層散射的光線的顏色.如果天空是十分純凈的,沒有大氣和其它微粒的散射作用,那么,除了能看見太陽、月亮、星星以外,整個(gè)天空背景將是一片黑暗.
大氣對(duì)不同色光的散射作用并不是“機(jī)會(huì)均等”的,在相同的非均勻媒質(zhì)中,光的波長越短,散射就越強(qiáng).波長較短的藍(lán)光和紫光要比波長較長的紅光和橙光的散射能力強(qiáng)10萬倍；另一方面,散射強(qiáng)度與媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的大小有關(guān),質(zhì)點(diǎn)越小,越有利于短波光線的散射,而不利于長波光線的散射.
在晴朗的天氣中,大氣比較純凈,大氣分子是極細(xì)小的質(zhì)點(diǎn),有利于短波光線的散射,所以陽光中波長較短的藍(lán)光和紫光極易通過大氣散射開來,散布在整個(gè)天空背景上,由于人眼對(duì)紫光不太敏感,所以天空看起來就成了蔚藍(lán)色.
當(dāng)天空中有云時(shí),云中的水滴是較大的質(zhì)點(diǎn),可以引起各種色光的散射,相互混合的結(jié)果,看上去就如片片白絮.
在大雨來臨之前,云中的水滴又大又密,透明度很低,散射出來的光線很少,因此天空看上去就是灰蒙蒙或黑沉沉的.