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散射所引起的。我們所看到的天空的顏色,實際上是大氣層散射的光線的顏色。如果天空是十分純凈的,沒有大氣和其他微粒的散射作用,那么,除了能看見太陽、月亮、星星以外,整個天空背景將是一片漆黑。大氣對不同色光的散射作用并不是“機會均等”的,在同種非均勻介質(zhì)中,光的波長越短,散射作用就越強。大氣對波長較短的藍光和紫光的散射能力要比對波長較長的紅光和橙光的散射能力強十萬倍。
在晴朗的天空,大氣比較純凈,大氣分子是極細小的質(zhì)點,有利于短波光線的散射,所以陽光中波長較短的藍光和紫光極易通過大氣散射開來,散布在整個天空背景上,由于人眼對紫光不太敏感,所以天空看起來就成了蔚藍色。當天空中有云時,云中的水滴是較大的質(zhì)點,可以引起各種色光的散射,互相混合后的結(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的或黑沉沉的。
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