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自制彩虹——我可以将彩虹放到你的手里

六月的天,小孩的脸,说变就变,刚刚还是晴空万里,突然就下起雨来。一场大雨过后,外面又放晴了。

小白和爸爸一起到外面去洗车,这个时候,东方的天空升起了一道美丽的彩虹。小白站在那里看呆了,他从来没有看到过这样美丽的情景,便问爸爸:“爸爸,那是什么啊?真好看。”

爸爸说:“那叫彩虹,彩虹是气象中的一种光学现象,出现在雨后。雨后的天空中有大量的水汽或者雨点,当阳光照射到半空中的雨点或者水汽上时,光线被折射及反射,在天空中形成拱形的七彩光谱。那些美丽的光谱从外到内分别是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。”

一会儿,彩虹就消失了,小白有点失望。

爸爸看着失望的小白,继续说道:“其实只要空气中有水滴,而阳光正在观察者的背后以低角度照射,便产生可以观察到的彩虹现象。彩虹经常在下午雨后刚转天晴时出现。这时空气内尘埃少而且充满小水滴,天空的一边因为仍有雨云而较暗。而观察者头上或背后已经没有云的遮挡而可见阳光,这样彩虹便会较容易地被看到。”

小白失望地说:“爸爸,彩虹已经没有了,说也没有用了。”

爸爸故作神秘地说:“小白,你想不想还看到彩虹?”

小白说:“当然想看了。”

爸爸说:“行!我一会就将彩虹放到你的手可以碰到的地方。”

说着,爸爸将手中的水管朝空中洒水,停了片刻之后,爸爸说:“看,彩虹!”

果然,一道小的彩虹出现了,小白迫不及待地问爸爸是如何做到的。

爸爸向他解释了人造彩虹的原理。

原来,彩虹是因为阳光射到空中接近圆形的小水滴,造成色散和反射而形成的。阳光射入水滴时会同时以不同的角度入射,在水滴内亦以不同的角度反射。其中以40°~42°的反射最为强烈,造成我们所见到的彩虹。造成这种反射时,阳光进入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后离开水滴时再折射一次。因为水对光有色散的作用,不同波长的光的折射率有所不同,蓝光的折射角度比红光大。由于光在水滴内被反射,所以观察者看见的光谱是倒过来的,红光在最上方,其他颜色在下面。

想制作彩虹的话,只需要在晴朗的天气下背对阳光,在空中洒水或喷洒水雾,就可以人工地制造彩虹。

小白高兴地说:“爸爸,那我岂不是可以天天看到彩虹了?”

爸爸点点头。

小白赶紧拿出水管,对着空中喷水,果然,一会儿之后,又一道彩虹出现了。

物理小链接

在生活中,我们平时看到的白光是由各种光线汇集而成的,即红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,这七种光的折射能力有所不同,当白光被折射时,因这七种光的折射率不同而使七种光的传播方向有不同程度的偏折,所以看到了七种光,色散就是指白光被折射成七种色光。 eKULOG3QglvSUaadw1jbrcXOAsZHwhXSG7MRonbxu1v4Cu/9As9KQthkq6zNw2XX

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