霧(wu)虹(hong)是(shi)一種類似(si)于彩(cai)虹(hong)的(de)天氣(qi)現象,太陽光經(jing)由水分子反射(she)和折射(she)后形成。霧(wu)虹(hong)沒有顏色,顯(xian)示為(wei)白色,因此有時被(bei)稱(cheng)為(wei)“白色的(de)彩(cai)虹(hong)”。霧(wu)虹(hong)與光環(huan)也不相同,光環(huan)是(shi)由于衍(yan)射(she)形成多重暗淡的(de)彩(cai)色環(huan),霧(wu)虹(hong)完全是(shi)白色。
顏(yan)色緣由(you):霧(wu)虹沒有(you)顏(yan)色的(de)原(yuan)因是水滴(di)非(fei)常小(xiao)(小(xiao)于0.05毫米),以至于量子力學中的(de)光波長變得很(hen)重要(yao),蓋住了顏(yan)色。彩虹的(de)水滴(di)相對較大,就(jiu)像(xiang)反射太(tai)陽的(de)小(xiao)棱(leng)鏡,因此會產生顏(yan)色。
由于日、月光(guang)線在空(kong)氣分子或懸(xuan)浮滴粒上折(zhe)射、反(fan)射、散(san)射或衍射而產生的各種天氣現象。如虹、暈(yun)、華、峨嵋寶光(guang)、霞、海市(shi)蜃景、曙暮光(guang)和極光(guang)等。
虹(hong)(hong)(hong)(hong)日(ri)、月光經(jing)云(yun)滴(di)(di)或(huo)霧(wu)滴(di)(di)發(fa)生折射(she)(she)和反射(she)(she)而形(xing)(xing)成的(de)彩色大弧(hu)(hu)。常出(chu)現于日(ri)、月相反的(de)方(fang)向。但(dan)月虹(hong)(hong)(hong)(hong)或(huo)霧(wu)虹(hong)(hong)(hong)(hong)的(de)色彩不(bu)很明(ming)顯。在(zai)(zai)云(yun)霧(wu)滴(di)(di)中(zhong)(zhong)光線(xian)發(fa)生一(yi)次(ci)內(nei)反射(she)(she)兩次(ci)折射(she)(she)所形(xing)(xing)成的(de)虹(hong)(hong)(hong)(hong),稱(cheng)為(wei)主虹(hong)(hong)(hong)(hong)。主虹(hong)(hong)(hong)(hong)的(de)彩弧(hu)(hu)外(wai)側(ce)呈(cheng)紅(hong)色,內(nei)側(ce)呈(cheng)紫色,外(wai)側(ce)角半徑約(yue)為(wei)42°。在(zai)(zai)虹(hong)(hong)(hong)(hong)的(de)外(wai)側(ce),有(you)時可見另一(yi)同(tong)(tong)心大光弧(hu)(hu),色帶(dai)排列與虹(hong)(hong)(hong)(hong)相反,內(nei)側(ce)角半徑約(yue)為(wei)50°,光彩也較暗淡,稱(cheng)為(wei)霓(或(huo)副虹(hong)(hong)(hong)(hong))。它是光線(xian)在(zai)(zai)云(yun)霧(wu)滴(di)(di)中(zhong)(zhong)發(fa)生兩次(ci)內(nei)反射(she)(she)、兩次(ci)折射(she)(she)而形(xing)(xing)成。虹(hong)(hong)(hong)(hong)和霓在(zai)(zai)地面上(shang)看(kan),一(yi)般最多只能看(kan)到(dao)半個(ge)圓弧(hu)(hu),但(dan)若在(zai)(zai)山頂或(huo)自由大氣中(zhong)(zhong)觀測(ce),則(ze)有(you)時可觀測(ce)到(dao)幾乎整(zheng)個(ge)圓弧(hu)(hu)。早在(zai)(zai)公元7世(shi)紀,中(zhong)(zhong)國(guo)唐代孔穎達(574~648)就曾(ceng)提出(chu)“日(ri)照雨滴(di)(di)則(ze)虹(hong)(hong)(hong)(hong)生”的(de)正確觀點。但(dan)直到(dao)1637年才由法國(guo)R.笛卡兒指出(chu):水滴(di)(di)對不(bu)同(tong)(tong)波長(chang)的(de)光線(xian)的(de)折射(she)(she)率的(de)差異是造成虹(hong)(hong)(hong)(hong)彩的(de)原因。
暈(yun)(yun)(yun)日(ri)(ri)(ri)、月光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)線(xian)(xian)通過(guo)云中冰晶發生(sheng)(sheng)折射(she)或(huo)(和)反射(she)而(er)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的位于日(ri)(ri)(ri)、月周圍的光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)圈、光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柱(zhu)、光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)弧、光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)點的總(zong)稱。最(zui)常(chang)見(jian)的暈(yun)(yun)(yun)是(shi)角(jiao)(jiao)半(ban)徑(jing)為22°的暈(yun)(yun)(yun),是(shi)由光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)線(xian)(xian)通過(guo)六角(jiao)(jiao)柱(zhu)狀(zhuang)冰晶上相互交成(cheng)60°的兩個(ge)側面(mian)而(er)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)折射(she)所形成(cheng),其光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)路的最(zui)小偏(pian)向角(jiao)(jiao)為22°,即折射(she)的最(zui)大(da)強度,正(zheng)好在(zai)距光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源為22°處。暈(yun)(yun)(yun)多出現(xian)在(zai)卷(juan)層云或(huo)卷(juan)云上,有(you)(you)時(shi)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)圈不(bu)全(quan)。月暈(yun)(yun)(yun)多白色。日(ri)(ri)(ri)暈(yun)(yun)(yun)色彩排列內紅外(wai)紫,內側最(zui)亮,具有(you)(you)相當明顯的邊界,愈往(wang)外(wai)亮度愈弱。角(jiao)(jiao)半(ban)徑(jing)為46°的暈(yun)(yun)(yun)較少見(jian)到,產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)這種暈(yun)(yun)(yun)時(shi),日(ri)(ri)(ri)、月光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)線(xian)(xian)需通過(guo)六角(jiao)(jiao)柱(zhu)狀(zhuang)冰晶上的一(yi)個(ge)側面(mian)及一(yi)個(ge)底面(mian),如圖。早晚(wan)太陽高(gao)度角(jiao)(jiao)甚低時(shi),有(you)(you)時(shi)可(ke)見(jian)一(yi)條(tiao)白色光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柱(zhu),直貫(guan)太陽,稱為日(ri)(ri)(ri)柱(zhu)。它與假(jia)(jia)日(ri)(ri)(ri)環、日(ri)(ri)(ri)珥、假(jia)(jia)日(ri)(ri)(ri)、反日(ri)(ri)(ri)、日(ri)(ri)(ri)角(jiao)(jiao)等都屬日(ri)(ri)(ri)暈(yun)(yun)(yun)的范疇。暈(yun)(yun)(yun)的出現(xian)常(chang)是(shi)天氣將要變化(hua)的一(yi)種預兆,許多古代(dai)的天氣諺語和暈(yun)(yun)(yun)象有(you)(you)關,如“日(ri)(ri)(ri)暈(yun)(yun)(yun)三更雨,月暈(yun)(yun)(yun)午時(shi)風”等。
華日、月(yue)光線通過(guo)云(yun)滴或小冰(bing)晶(jing)時,由衍射作(zuo)用而形成的(de)(de)(de)緊密圍于(yu)(yu)日、月(yue)光輪外的(de)(de)(de)彩色光象(xiang)。通常出現于(yu)(yu)高(gao)積(ji)(ji)云(yun)上,有時出現在卷積(ji)(ji)云(yun)、層積(ji)(ji)云(yun)上。色彩內側微藍(lan)色、外側褐紅色,有時可(ke)能(neng)有好幾重。華的(de)(de)(de)大(da)(da)小決定于(yu)(yu)云(yun)滴的(de)(de)(de)大(da)(da)小,它(ta)的(de)(de)(de)半徑反比例于(yu)(yu)水(shui)滴或冰(bing)晶(jing)的(de)(de)(de)尺度。華的(de)(de)(de)角半徑一般在1°~5°之間(jian),最大(da)(da)可(ke)達十幾度。它(ta)的(de)(de)(de)大(da)(da)小變(bian)化可(ke)預示(shi)云(yun)的(de)(de)(de)結構和天(tian)氣變(bian)化的(de)(de)(de)趨(qu)勢。天(tian)氣諺語中(zhong)就(jiu)有“大(da)(da)華晴,小華雨”的(de)(de)(de)說(shuo)法。
峨嵋(mei)寶光(guang)日(月)光(guang)從(cong)觀(guan)測(ce)者(zhe)后(hou)面投射到前方云幕或(huo)霧幕上,因受云霧滴的衍射而(er)(er)產(chan)生的彩(cai)(cai)環。觀(guan)測(ce)者(zhe)的頭部或(huo)人(ren)影(ying)可(ke)見于彩(cai)(cai)環之中。由于在(zai)四川峨嵋(mei)山最(zui)常見,因而(er)(er)得名。在(zai)其他山地或(huo)飛(fei)機航行于云上時,有時也(ye)可(ke)見到這種現象(xiang)。
霞(xia)清晨或(huo)傍(bang)晚,在太(tai)(tai)陽附近或(huo)太(tai)(tai)陽相對一側的(de)(de)(de)天空(kong)或(huo)云層(ceng)上(shang)出(chu)現(xian)的(de)(de)(de)色彩(cai)現(xian)象。它是由陽光透過氣(qi)(qi)層(ceng)時受(shou)空(kong)氣(qi)(qi)分子及(ji)大氣(qi)(qi)中的(de)(de)(de)塵埃、水(shui)汽等(deng)的(de)(de)(de)選(xuan)擇性散(san)射,余下較長(chang)(chang)(chang)波長(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)日光所(suo)形成。因為(wei)波長(chang)(chang)(chang)較短(duan)的(de)(de)(de)藍紫(zi)光大多已被散(san)射掉,所(suo)以霞(xia)光多數以紅光占優(you)勢。晴空(kong)出(chu)現(xian)的(de)(de)(de)霞(xia)是散(san)射霞(xia);有(you)(you)云時出(chu)現(xian)的(de)(de)(de)霞(xia)是通過大氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)剩余日光在其上(shang)反射而成,稱為(wei)反射霞(xia)。霞(xia)有(you)(you)預示天氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)作(zuo)用,如天氣(qi)(qi)諺語中有(you)(you)“朝霞(xia)不出(chu)門,晚霞(xia)行千(qian)里”等(deng)。
海市蜃(shen)景(jing)(蜃(shen)樓)來自遠處(chu)物(wu)體(ti)的(de)光(guang)線,經反(fan)(fan)常密(mi)度(du)分布的(de)空(kong)氣(qi)層,發(fa)生(sheng)顯著折(zhe)射(或同時有(you)全(quan)反(fan)(fan)射)時,使遠處(chu)景(jing)物(wu)發(fa)生(sheng)位置、形(xing)狀、大(da)小的(de)變化和(he)晃動等的(de)奇異幻景(jing)。比實物(wu)高(gao)的(de)稱(cheng)上(shang)蜃(shen),比實物(wu)低的(de)稱(cheng)下蜃(shen)。常發(fa)生(sheng)在海邊或沙漠地區,故有(you)“海市”之稱(cheng)。
極光高(gao)緯(wei)(wei)度(du)夜(ye)空中(zhong)出現(xian)的射線、弧、帶(dai)、帷(wei)幕(mu)或冠(guan)冕(mian)狀絢麗彩(cai)(cai)色的光象(xiang)。常(chang)具有動態。系太(tai)陽發出的高(gao)速帶(dai)電粒子(zi)(zi),因受地球磁場作用而折向高(gao)緯(wei)(wei)地區,激發了(le)高(gao)層大氣(qi)分子(zi)(zi)或原子(zi)(zi)而形成。中(zhong)緯(wei)(wei)地區亦可偶見。其亮度(du)一般如滿月(yue)夜(ye)的云(yun),常(chang)帶(dai)紅、綠(lv)等(deng)色彩(cai)(cai)。
1、霧虹沒有顏色(se)的(de)原因是水滴非常小(小于(yu)0.05毫米),以至于(yu)量子力(li)學中的(de)光波長變得很重要,蓋(gai)住了顏色(se)。
2、霧(wu)虹與(yu)彩虹相似(si),都是由水滴反(fan)射太陽光(guang)形成(cheng)的奇景。
3、霧(wu)虹沒(mei)有顏色,顯示為白色。
1、霧虹(hong)和彩虹(hong)的(de)觀(guan)測方向(xiang)一致。
2、太(tai)陽(yang)需在觀測(ce)者頭部后方,并且太(tai)陽(yang)需貼近(jin)或低于地平面(mian)。
3、同(tong)時在觀測方(fang)向,即遠離太陽方(fang)向,需形成霧。
攝影師(shi)亞歷(li)克斯(si)·圖多麗卡在西班牙加那利群(qun)島(dao)拍(pai)攝到了霧虹景觀,霧虹看起(qi)來(lai)就(jiu)像是《山大(da)王的(de)(de)殿堂》中神奇的(de)(de)大(da)廳,但你只(zhi)要一融入其中,濃霧就(jiu)會在你面前消散。
圖多麗卡在穆(mu)查(cha)丘斯羅克天文(wen)臺的(de)牛頓望遠(yuan)鏡附(fu)近(jin)拍(pai)攝到這壯(zhuang)美(mei)的(de)景觀。他(ta)說一天早(zao)上,觀測(ce)完星空的(de)我(wo)已(yi)非常疲憊,但(dan)我(wo)還是打算在天文(wen)學家(jia)住處附(fu)近(jin)看(kan)日出。為了拍(pai)攝到更完美(mei)的(de)照片(pian),我(wo)爬了半個小時的(de)山路,到達到了山頂,然后我(wo)就看(kan)到了壯(zhuang)觀的(de)霧虹,我(wo)就知道自(zi)己沒有白白等待。
霧(wu)(wu)虹(hong)與(yu)彩虹(hong)相(xiang)似,都是由水滴反射太陽光(guang)形成的奇景(jing)。這種罕(han)見的景(jing)觀(guan)(guan)通常(chang)出現(xian)在丘陵(ling),山區和冷海霧(wu)(wu)中。圖多麗卡(ka)說當時的條件(jian)正符合(he)出現(xian)奇景(jing)的光(guang)學現(xian)象(xiang)。我很(hen)幸運可(ke)以看到(dao)壯觀(guan)(guan)的霧(wu)(wu)虹(hong)。這種奇景(jing)只能維持幾分鐘,我必(bi)需快速的按動快門。