霧虹(hong)(hong)是一種類(lei)似于彩(cai)虹(hong)(hong)的天(tian)氣現象,太陽光(guang)經(jing)由水(shui)分子反(fan)射(she)和折射(she)后形成。霧虹(hong)(hong)沒有顏色(se)(se),顯示為(wei)白(bai)色(se)(se),因此有時被稱為(wei)“白(bai)色(se)(se)的彩(cai)虹(hong)(hong)”。霧虹(hong)(hong)與(yu)光(guang)環也不相同,光(guang)環是由于衍射(she)形成多(duo)重(zhong)暗淡(dan)的彩(cai)色(se)(se)環,霧虹(hong)(hong)完全是白(bai)色(se)(se)。
顏(yan)色(se)(se)緣(yuan)由(you):霧虹沒有顏(yan)色(se)(se)的原因(yin)是水滴非常小(小于0.05毫米),以至于量子(zi)力學中(zhong)的光波長變得很(hen)重要,蓋住了顏(yan)色(se)(se)。彩(cai)虹的水滴相對較大(da),就像反射太陽的小棱鏡,因(yin)此(ci)會產(chan)生顏(yan)色(se)(se)。
由于日、月光(guang)(guang)線在空氣(qi)分子或懸(xuan)浮滴粒上折射、反(fan)射、散射或衍射而(er)產生(sheng)的各種天氣(qi)現象。如(ru)虹、暈、華、峨嵋寶光(guang)(guang)、霞(xia)、海(hai)市蜃(shen)景、曙暮(mu)光(guang)(guang)和極(ji)光(guang)(guang)等。
虹(hong)日、月光(guang)(guang)經云滴(di)或(huo)霧滴(di)發(fa)生(sheng)折(zhe)射和(he)反(fan)(fan)(fan)(fan)射而形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)彩(cai)(cai)色(se)大(da)(da)弧。常出(chu)現于日、月相反(fan)(fan)(fan)(fan)的(de)(de)(de)(de)方向。但月虹(hong)或(huo)霧虹(hong)的(de)(de)(de)(de)色(se)彩(cai)(cai)不很明顯。在(zai)云霧滴(di)中(zhong)光(guang)(guang)線(xian)發(fa)生(sheng)一次(ci)內反(fan)(fan)(fan)(fan)射兩(liang)次(ci)折(zhe)射所(suo)形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)虹(hong),稱(cheng)為(wei)(wei)主虹(hong)。主虹(hong)的(de)(de)(de)(de)彩(cai)(cai)弧外(wai)側(ce)呈紅(hong)色(se),內側(ce)呈紫色(se),外(wai)側(ce)角(jiao)半(ban)徑約(yue)為(wei)(wei)42°。在(zai)虹(hong)的(de)(de)(de)(de)外(wai)側(ce),有時(shi)可見另一同(tong)心(xin)大(da)(da)光(guang)(guang)弧,色(se)帶排列(lie)與虹(hong)相反(fan)(fan)(fan)(fan),內側(ce)角(jiao)半(ban)徑約(yue)為(wei)(wei)50°,光(guang)(guang)彩(cai)(cai)也較暗(an)淡,稱(cheng)為(wei)(wei)霓(或(huo)副虹(hong))。它是光(guang)(guang)線(xian)在(zai)云霧滴(di)中(zhong)發(fa)生(sheng)兩(liang)次(ci)內反(fan)(fan)(fan)(fan)射、兩(liang)次(ci)折(zhe)射而形(xing)成(cheng)。虹(hong)和(he)霓在(zai)地面(mian)上看,一般最多只能看到半(ban)個圓(yuan)弧,但若在(zai)山頂(ding)或(huo)自由(you)大(da)(da)氣(qi)中(zhong)觀測(ce),則有時(shi)可觀測(ce)到幾乎(hu)整個圓(yuan)弧。早在(zai)公(gong)元7世紀,中(zhong)國(guo)唐代孔穎達(574~648)就曾提出(chu)“日照雨滴(di)則虹(hong)生(sheng)”的(de)(de)(de)(de)正確觀點。但直到1637年才由(you)法國(guo)R.笛卡兒指出(chu):水(shui)滴(di)對不同(tong)波長的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)線(xian)的(de)(de)(de)(de)折(zhe)射率的(de)(de)(de)(de)差異(yi)是造成(cheng)虹(hong)彩(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)原因。
暈(yun)(yun)(yun)日(ri)(ri)、月(yue)(yue)光(guang)線通(tong)過(guo)(guo)云中冰晶發生(sheng)折(zhe)(zhe)射(she)或(和)反(fan)射(she)而(er)(er)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)位于日(ri)(ri)、月(yue)(yue)周圍的(de)(de)(de)(de)光(guang)圈、光(guang)柱(zhu)、光(guang)弧、光(guang)點的(de)(de)(de)(de)總稱。最(zui)常見的(de)(de)(de)(de)暈(yun)(yun)(yun)是角半徑為(wei)22°的(de)(de)(de)(de)暈(yun)(yun)(yun),是由光(guang)線通(tong)過(guo)(guo)六角柱(zhu)狀冰晶上(shang)相(xiang)互(hu)交成(cheng)60°的(de)(de)(de)(de)兩個側面而(er)(er)產生(sheng)折(zhe)(zhe)射(she)所形成(cheng),其光(guang)路(lu)的(de)(de)(de)(de)最(zui)小(xiao)偏向角為(wei)22°,即(ji)折(zhe)(zhe)射(she)的(de)(de)(de)(de)最(zui)大強度(du),正好在(zai)距光(guang)源(yuan)為(wei)22°處。暈(yun)(yun)(yun)多出(chu)現在(zai)卷層云或卷云上(shang),有(you)時(shi)光(guang)圈不全。月(yue)(yue)暈(yun)(yun)(yun)多白(bai)(bai)色。日(ri)(ri)暈(yun)(yun)(yun)色彩排列內(nei)紅(hong)外紫(zi),內(nei)側最(zui)亮,具有(you)相(xiang)當明顯的(de)(de)(de)(de)邊界,愈(yu)(yu)往外亮度(du)愈(yu)(yu)弱。角半徑為(wei)46°的(de)(de)(de)(de)暈(yun)(yun)(yun)較少(shao)見到,產生(sheng)這種(zhong)暈(yun)(yun)(yun)時(shi),日(ri)(ri)、月(yue)(yue)光(guang)線需通(tong)過(guo)(guo)六角柱(zhu)狀冰晶上(shang)的(de)(de)(de)(de)一(yi)個側面及(ji)一(yi)個底面,如圖(tu)。早晚太陽高度(du)角甚(shen)低時(shi),有(you)時(shi)可見一(yi)條白(bai)(bai)色光(guang)柱(zhu),直貫太陽,稱為(wei)日(ri)(ri)柱(zhu)。它(ta)與假日(ri)(ri)環、日(ri)(ri)珥、假日(ri)(ri)、反(fan)日(ri)(ri)、日(ri)(ri)角等(deng)都屬日(ri)(ri)暈(yun)(yun)(yun)的(de)(de)(de)(de)范疇。暈(yun)(yun)(yun)的(de)(de)(de)(de)出(chu)現常是天氣(qi)將要(yao)變化的(de)(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)預兆,許多古(gu)代的(de)(de)(de)(de)天氣(qi)諺語(yu)和暈(yun)(yun)(yun)象(xiang)有(you)關,如“日(ri)(ri)暈(yun)(yun)(yun)三更雨,月(yue)(yue)暈(yun)(yun)(yun)午時(shi)風”等(deng)。
華(hua)(hua)日(ri)、月光線通過云(yun)(yun)滴(di)或(huo)小冰晶時(shi),由(you)衍(yan)射作用(yong)而(er)形成的(de)(de)(de)(de)緊密圍于日(ri)、月光輪外的(de)(de)(de)(de)彩色光象(xiang)。通常出現(xian)(xian)于高積云(yun)(yun)上,有(you)時(shi)出現(xian)(xian)在卷(juan)積云(yun)(yun)、層積云(yun)(yun)上。色彩內側微藍色、外側褐紅色,有(you)時(shi)可能有(you)好(hao)幾重。華(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)小決定于云(yun)(yun)滴(di)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)小,它(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)半徑反比例于水滴(di)或(huo)冰晶的(de)(de)(de)(de)尺(chi)度。華(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)角半徑一般在1°~5°之間,最大(da)(da)(da)可達十幾度。它(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)小變化(hua)可預示(shi)云(yun)(yun)的(de)(de)(de)(de)結構和天(tian)氣變化(hua)的(de)(de)(de)(de)趨勢。天(tian)氣諺語(yu)中就有(you)“大(da)(da)(da)華(hua)(hua)晴,小華(hua)(hua)雨”的(de)(de)(de)(de)說(shuo)法。
峨(e)嵋寶(bao)光日(ri)(月)光從觀測者(zhe)后面投射到(dao)前方云(yun)幕或(huo)霧幕上,因(yin)受云(yun)霧滴的衍射而產生的彩環(huan)。觀測者(zhe)的頭部或(huo)人影(ying)可見于彩環(huan)之(zhi)中。由于在(zai)四川峨(e)嵋山(shan)最(zui)常見,因(yin)而得(de)名。在(zai)其他山(shan)地或(huo)飛機(ji)航行于云(yun)上時(shi),有時(shi)也(ye)可見到(dao)這種(zhong)現(xian)象。
霞(xia)(xia)(xia)(xia)清晨或傍(bang)晚,在太陽(yang)(yang)附(fu)近或太陽(yang)(yang)相對一側的(de)(de)天空(kong)或云(yun)層(ceng)上出(chu)現的(de)(de)色(se)彩現象(xiang)。它是由陽(yang)(yang)光(guang)透過(guo)氣(qi)(qi)層(ceng)時(shi)受空(kong)氣(qi)(qi)分子及大氣(qi)(qi)中(zhong)的(de)(de)塵埃、水(shui)汽等(deng)的(de)(de)選擇(ze)性散射(she)(she),余下較長波(bo)長的(de)(de)日(ri)光(guang)所形成。因為(wei)波(bo)長較短(duan)的(de)(de)藍紫光(guang)大多已被散射(she)(she)掉,所以(yi)霞(xia)(xia)(xia)(xia)光(guang)多數以(yi)紅(hong)光(guang)占優勢。晴(qing)空(kong)出(chu)現的(de)(de)霞(xia)(xia)(xia)(xia)是散射(she)(she)霞(xia)(xia)(xia)(xia);有云(yun)時(shi)出(chu)現的(de)(de)霞(xia)(xia)(xia)(xia)是通過(guo)大氣(qi)(qi)的(de)(de)剩余日(ri)光(guang)在其上反射(she)(she)而成,稱為(wei)反射(she)(she)霞(xia)(xia)(xia)(xia)。霞(xia)(xia)(xia)(xia)有預(yu)示天氣(qi)(qi)的(de)(de)作用(yong),如天氣(qi)(qi)諺(yan)語中(zhong)有“朝霞(xia)(xia)(xia)(xia)不出(chu)門(men),晚霞(xia)(xia)(xia)(xia)行(xing)千里”等(deng)。
海(hai)(hai)市蜃景(jing)(蜃樓)來自遠(yuan)處物體的光(guang)線,經反(fan)常(chang)密度分布的空氣(qi)層,發生顯著折(zhe)射(she)(或(huo)同時(shi)有全反(fan)射(she))時(shi),使遠(yuan)處景(jing)物發生位置、形(xing)狀、大小的變化(hua)和晃動等(deng)的奇異幻景(jing)。比實(shi)物高的稱(cheng)上蜃,比實(shi)物低的稱(cheng)下蜃。常(chang)發生在(zai)海(hai)(hai)邊或(huo)沙(sha)漠地區,故有“海(hai)(hai)市”之稱(cheng)。
極光(guang)高緯度夜空中(zhong)出(chu)現的射線、弧、帶、帷幕或冠冕狀絢(xuan)麗彩色(se)的光(guang)象。常具(ju)有動態。系太陽發出(chu)的高速帶電(dian)粒子,因受地球(qiu)磁場作用而折向高緯地區,激發了高層(ceng)大氣分(fen)子或原(yuan)子而形成。中(zhong)緯地區亦(yi)可偶見。其亮度一般如滿月(yue)夜的云(yun),常帶紅、綠等色(se)彩。
1、霧虹沒有顏色(se)(se)的原因是(shi)水滴非常小(小于0.05毫(hao)米),以(yi)至于量子力學(xue)中的光波長變得很重要,蓋住了顏色(se)(se)。
2、霧虹(hong)與彩虹(hong)相似,都是由水(shui)滴反射太陽光形(xing)成的奇(qi)景。
3、霧虹沒(mei)有(you)顏色,顯示為(wei)白色。
1、霧(wu)虹和彩虹的觀(guan)測方(fang)向(xiang)一(yi)致。
2、太(tai)(tai)陽需在觀測者頭(tou)部后方,并且(qie)太(tai)(tai)陽需貼(tie)近或低于(yu)地(di)平面。
3、同時在觀測方向(xiang)(xiang),即遠離太(tai)陽(yang)方向(xiang)(xiang),需形成霧。
攝影師亞歷克斯·圖多麗(li)卡在西班(ban)牙(ya)加那利(li)群島拍攝到了霧虹景(jing)觀,霧虹看起來就像(xiang)是《山(shan)大王的殿堂》中神(shen)奇的大廳(ting),但你(ni)只要一融入(ru)其中,濃霧就會在你(ni)面前消散(san)。
圖(tu)多麗卡在穆查丘斯(si)羅克天文臺(tai)的(de)(de)(de)牛頓望(wang)遠鏡附近拍攝到(dao)(dao)(dao)這壯美(mei)的(de)(de)(de)景觀。他說一天早(zao)上,觀測完星(xing)空的(de)(de)(de)我已(yi)非常疲憊,但我還是(shi)打(da)算在天文學家(jia)住(zhu)處附近看日(ri)出。為了(le)拍攝到(dao)(dao)(dao)更完美(mei)的(de)(de)(de)照片,我爬了(le)半(ban)個小時的(de)(de)(de)山路,到(dao)(dao)(dao)達到(dao)(dao)(dao)了(le)山頂,然后我就(jiu)看到(dao)(dao)(dao)了(le)壯觀的(de)(de)(de)霧虹(hong),我就(jiu)知道自己(ji)沒有(you)白(bai)白(bai)等待。
霧虹與彩虹相似,都是由水滴(di)反射(she)太陽光形成的(de)奇(qi)(qi)(qi)景(jing)。這(zhe)種(zhong)罕(han)見的(de)景(jing)觀(guan)通常(chang)出現在丘陵,山區和冷海霧中(zhong)。圖多麗卡說當(dang)時的(de)條件正符合出現奇(qi)(qi)(qi)景(jing)的(de)光學現象。我(wo)(wo)很幸運可以看到壯觀(guan)的(de)霧虹。這(zhe)種(zhong)奇(qi)(qi)(qi)景(jing)只能維持幾分鐘(zhong),我(wo)(wo)必需(xu)快速的(de)按(an)動快門。