你有没有在雨后散步时,突然抬头看见天边挂着一道七彩的弧线?那不是魔法,是阳光和雨滴一起玩的小把戏——彩虹。
阳光其实藏着颜色
我们平时看到的太阳光是白色的,但它其实是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色混合而成的。当阳光穿过空气中的小水滴时,光线会像穿过玻璃珠一样发生“折射”——也就是拐个弯。
这个过程中,不同颜色的光因为波长不同,拐弯的角度也不一样。紫色光偏折得最厉害,红色光最温柔。这么一来,原本混在一起的白光就被拆开了,形成了彩色的光带。
水滴是个迷你棱镜
每一颗悬浮在空中的雨滴都像一个小棱镜。阳光从前面进去,碰到水滴内壁后反射一次,再从另一侧出来。这个“进—反射—出”的过程完成了光的分散和聚焦,把颜色投向特定方向。
你站在地上看,只有那些角度刚好合适(大约42度)的水滴才会把彩色光送到你眼里。所以彩虹总出现在太阳对面的天空。背对太阳,脸朝雨幕,才容易撞见它。
为什么是弧形的?
因为所有能把你看到的颜色送来的水滴,都落在一个圆锥面的边缘上。你站的位置是顶点,轴线指向太阳的反方向。人眼只能看到地平线以上的部分,所以通常看到的是半圆。如果在飞机上,有时能看到完整的圆形彩虹。
有时候雨还没停,太阳已经冒头,城市高楼间的喷泉或洒水车附近也能人造出迷你彩虹。下次路过喷水池,不妨转个身找找看,说不定正有一道微小的彩桥悄悄搭在水雾里。