霧(wu)虹(hong)(hong)是(shi)一(yi)種類似(si)于(yu)彩虹(hong)(hong)的天氣現象,太陽光(guang)(guang)經由水(shui)分子反射(she)和折射(she)后形成。霧(wu)虹(hong)(hong)沒有顏色(se),顯示(shi)為(wei)(wei)白(bai)色(se),因此(ci)有時被稱為(wei)(wei)“白(bai)色(se)的彩虹(hong)(hong)”。霧(wu)虹(hong)(hong)與光(guang)(guang)環也不相同,光(guang)(guang)環是(shi)由于(yu)衍射(she)形成多(duo)重暗淡的彩色(se)環,霧(wu)虹(hong)(hong)完全是(shi)白(bai)色(se)。
顏(yan)色(se)緣由(you):霧虹(hong)沒(mei)有顏(yan)色(se)的(de)原因(yin)(yin)是水滴非常小(小于0.05毫米),以(yi)至于量子力學中的(de)光波長變得很重要,蓋住了(le)顏(yan)色(se)。彩虹(hong)的(de)水滴相對較大(da),就像反(fan)射太(tai)陽的(de)小棱(leng)鏡,因(yin)(yin)此(ci)會(hui)產生顏(yan)色(se)。
由于日、月光(guang)(guang)線在空氣分子或懸浮滴(di)粒上折射(she)(she)、反射(she)(she)、散射(she)(she)或衍(yan)射(she)(she)而產生的各種天(tian)氣現象。如虹、暈、華、峨嵋寶光(guang)(guang)、霞、海(hai)市蜃景、曙暮光(guang)(guang)和(he)極光(guang)(guang)等。
虹(hong)日、月光經云滴或(huo)霧滴發生(sheng)折(zhe)(zhe)射(she)(she)和反(fan)射(she)(she)而形成(cheng)(cheng)的彩(cai)色大(da)弧(hu)。常出(chu)現(xian)于日、月相反(fan)的方(fang)向(xiang)。但(dan)月虹(hong)或(huo)霧虹(hong)的色彩(cai)不(bu)(bu)很明顯。在(zai)(zai)云霧滴中(zhong)光線(xian)發生(sheng)一(yi)次(ci)(ci)(ci)內反(fan)射(she)(she)兩次(ci)(ci)(ci)折(zhe)(zhe)射(she)(she)所形成(cheng)(cheng)的虹(hong),稱(cheng)為主虹(hong)。主虹(hong)的彩(cai)弧(hu)外側(ce)呈紅色,內側(ce)呈紫色,外側(ce)角半(ban)(ban)徑約為42°。在(zai)(zai)虹(hong)的外側(ce),有時可見另一(yi)同心大(da)光弧(hu),色帶(dai)排列與虹(hong)相反(fan),內側(ce)角半(ban)(ban)徑約為50°,光彩(cai)也較暗淡(dan),稱(cheng)為霓(或(huo)副(fu)虹(hong))。它是(shi)(shi)光線(xian)在(zai)(zai)云霧滴中(zhong)發生(sheng)兩次(ci)(ci)(ci)內反(fan)射(she)(she)、兩次(ci)(ci)(ci)折(zhe)(zhe)射(she)(she)而形成(cheng)(cheng)。虹(hong)和霓在(zai)(zai)地面上看(kan),一(yi)般最多(duo)只(zhi)能看(kan)到(dao)半(ban)(ban)個(ge)圓(yuan)弧(hu),但(dan)若(ruo)在(zai)(zai)山頂或(huo)自由(you)(you)大(da)氣(qi)中(zhong)觀(guan)測(ce),則(ze)有時可觀(guan)測(ce)到(dao)幾乎整個(ge)圓(yuan)弧(hu)。早在(zai)(zai)公(gong)元7世紀,中(zhong)國(guo)唐代孔穎(ying)達(574~648)就曾提出(chu)“日照雨(yu)滴則(ze)虹(hong)生(sheng)”的正(zheng)確(que)觀(guan)點(dian)。但(dan)直到(dao)1637年才由(you)(you)法國(guo)R.笛卡兒指出(chu):水滴對不(bu)(bu)同波長(chang)的光線(xian)的折(zhe)(zhe)射(she)(she)率的差(cha)異(yi)是(shi)(shi)造成(cheng)(cheng)虹(hong)彩(cai)的原因。
暈(yun)(yun)(yun)(yun)日(ri)(ri)(ri)、月(yue)光(guang)(guang)(guang)線(xian)通(tong)過云(yun)(yun)中冰晶發生(sheng)(sheng)折(zhe)射(she)或(和(he))反射(she)而產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)于日(ri)(ri)(ri)、月(yue)周圍(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)圈、光(guang)(guang)(guang)柱(zhu)、光(guang)(guang)(guang)弧、光(guang)(guang)(guang)點的(de)(de)(de)(de)(de)總稱(cheng)。最常(chang)見(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)暈(yun)(yun)(yun)(yun)是角半徑為(wei)22°的(de)(de)(de)(de)(de)暈(yun)(yun)(yun)(yun),是由(you)光(guang)(guang)(guang)線(xian)通(tong)過六(liu)(liu)角柱(zhu)狀(zhuang)(zhuang)冰晶上(shang)相互交(jiao)成60°的(de)(de)(de)(de)(de)兩個(ge)側面(mian)(mian)而產(chan)生(sheng)(sheng)折(zhe)射(she)所(suo)形(xing)成,其(qi)光(guang)(guang)(guang)路的(de)(de)(de)(de)(de)最小偏向角為(wei)22°,即折(zhe)射(she)的(de)(de)(de)(de)(de)最大(da)強度,正好在(zai)距光(guang)(guang)(guang)源(yuan)為(wei)22°處。暈(yun)(yun)(yun)(yun)多(duo)(duo)出現在(zai)卷(juan)(juan)層云(yun)(yun)或卷(juan)(juan)云(yun)(yun)上(shang),有(you)時(shi)光(guang)(guang)(guang)圈不全(quan)。月(yue)暈(yun)(yun)(yun)(yun)多(duo)(duo)白色。日(ri)(ri)(ri)暈(yun)(yun)(yun)(yun)色彩(cai)排列內紅外紫,內側最亮(liang),具有(you)相當明顯的(de)(de)(de)(de)(de)邊界,愈往外亮(liang)度愈弱。角半徑為(wei)46°的(de)(de)(de)(de)(de)暈(yun)(yun)(yun)(yun)較少見(jian)到,產(chan)生(sheng)(sheng)這種(zhong)暈(yun)(yun)(yun)(yun)時(shi),日(ri)(ri)(ri)、月(yue)光(guang)(guang)(guang)線(xian)需通(tong)過六(liu)(liu)角柱(zhu)狀(zhuang)(zhuang)冰晶上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個(ge)側面(mian)(mian)及一(yi)個(ge)底面(mian)(mian),如圖(tu)。早晚(wan)太陽高度角甚(shen)低(di)時(shi),有(you)時(shi)可(ke)見(jian)一(yi)條白色光(guang)(guang)(guang)柱(zhu),直貫(guan)太陽,稱(cheng)為(wei)日(ri)(ri)(ri)柱(zhu)。它與假日(ri)(ri)(ri)環、日(ri)(ri)(ri)珥(er)、假日(ri)(ri)(ri)、反日(ri)(ri)(ri)、日(ri)(ri)(ri)角等都(dou)屬(shu)日(ri)(ri)(ri)暈(yun)(yun)(yun)(yun)的(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)疇(chou)。暈(yun)(yun)(yun)(yun)的(de)(de)(de)(de)(de)出現常(chang)是天氣(qi)將要變化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)預兆,許多(duo)(duo)古代的(de)(de)(de)(de)(de)天氣(qi)諺(yan)語和(he)暈(yun)(yun)(yun)(yun)象有(you)關,如“日(ri)(ri)(ri)暈(yun)(yun)(yun)(yun)三(san)更(geng)雨(yu),月(yue)暈(yun)(yun)(yun)(yun)午時(shi)風”等。
華日、月光(guang)(guang)線通過云(yun)滴或(huo)(huo)小(xiao)(xiao)冰晶(jing)時,由衍射作用而(er)形成的(de)(de)緊密圍于(yu)(yu)日、月光(guang)(guang)輪外(wai)的(de)(de)彩色(se)光(guang)(guang)象。通常出(chu)現于(yu)(yu)高積(ji)云(yun)上,有時出(chu)現在(zai)卷積(ji)云(yun)、層(ceng)積(ji)云(yun)上。色(se)彩內側微藍色(se)、外(wai)側褐(he)紅色(se),有時可(ke)(ke)能有好幾(ji)重。華的(de)(de)大小(xiao)(xiao)決定(ding)于(yu)(yu)云(yun)滴的(de)(de)大小(xiao)(xiao),它(ta)的(de)(de)半徑反比例于(yu)(yu)水滴或(huo)(huo)冰晶(jing)的(de)(de)尺度(du)。華的(de)(de)角半徑一般在(zai)1°~5°之間,最大可(ke)(ke)達十幾(ji)度(du)。它(ta)的(de)(de)大小(xiao)(xiao)變化可(ke)(ke)預示云(yun)的(de)(de)結構和天氣變化的(de)(de)趨勢。天氣諺語中就有“大華晴,小(xiao)(xiao)華雨”的(de)(de)說法。
峨嵋寶光日(ri)(月)光從(cong)觀(guan)測者后面投射(she)到前方云(yun)幕或(huo)(huo)霧幕上(shang),因受云(yun)霧滴的(de)衍射(she)而(er)產(chan)生的(de)彩(cai)環(huan)。觀(guan)測者的(de)頭(tou)部或(huo)(huo)人影(ying)可(ke)見(jian)于(yu)(yu)彩(cai)環(huan)之中。由于(yu)(yu)在四川峨嵋山(shan)最(zui)常見(jian),因而(er)得名。在其(qi)他山(shan)地(di)或(huo)(huo)飛機航(hang)行(xing)于(yu)(yu)云(yun)上(shang)時,有時也可(ke)見(jian)到這種現象。
霞清(qing)晨或(huo)傍晚(wan),在太(tai)陽(yang)附近或(huo)太(tai)陽(yang)相(xiang)對一側(ce)的(de)(de)(de)天(tian)(tian)空(kong)(kong)或(huo)云層(ceng)上(shang)出現(xian)的(de)(de)(de)色彩(cai)現(xian)象。它是由陽(yang)光(guang)透過(guo)氣(qi)層(ceng)時(shi)受空(kong)(kong)氣(qi)分子及大氣(qi)中的(de)(de)(de)塵埃、水汽等(deng)的(de)(de)(de)選擇性散(san)射(she),余下較長波(bo)長的(de)(de)(de)日(ri)光(guang)所(suo)形成。因為(wei)波(bo)長較短的(de)(de)(de)藍(lan)紫光(guang)大多已被散(san)射(she)掉(diao),所(suo)以霞光(guang)多數以紅(hong)光(guang)占(zhan)優勢(shi)。晴空(kong)(kong)出現(xian)的(de)(de)(de)霞是散(san)射(she)霞;有云時(shi)出現(xian)的(de)(de)(de)霞是通過(guo)大氣(qi)的(de)(de)(de)剩余日(ri)光(guang)在其上(shang)反(fan)射(she)而成,稱為(wei)反(fan)射(she)霞。霞有預示(shi)天(tian)(tian)氣(qi)的(de)(de)(de)作用,如天(tian)(tian)氣(qi)諺語(yu)中有“朝霞不(bu)出門(men),晚(wan)霞行千里”等(deng)。
海市(shi)蜃景(蜃樓)來(lai)自遠處物(wu)體的(de)(de)(de)光線,經反常(chang)密度分(fen)布的(de)(de)(de)空氣層,發生(sheng)(sheng)顯著折射(或同時有全反射)時,使遠處景物(wu)發生(sheng)(sheng)位置、形狀、大(da)小(xiao)的(de)(de)(de)變化(hua)和晃動等的(de)(de)(de)奇異幻景。比(bi)實物(wu)高的(de)(de)(de)稱上蜃,比(bi)實物(wu)低的(de)(de)(de)稱下(xia)蜃。常(chang)發生(sheng)(sheng)在海邊(bian)或沙漠地區,故(gu)有“海市(shi)”之(zhi)稱。
極光(guang)高(gao)緯(wei)度夜空中(zhong)出現的(de)(de)射線、弧、帶、帷幕或(huo)冠(guan)冕狀絢麗彩色的(de)(de)光(guang)象。常(chang)具有動態。系太陽發出的(de)(de)高(gao)速帶電(dian)粒子(zi),因(yin)受地(di)球(qiu)磁場作用(yong)而折(zhe)向(xiang)高(gao)緯(wei)地(di)區(qu),激(ji)發了(le)高(gao)層大氣分(fen)子(zi)或(huo)原(yuan)子(zi)而形成。中(zhong)緯(wei)地(di)區(qu)亦可(ke)偶見(jian)。其(qi)亮度一般如滿月(yue)夜的(de)(de)云,常(chang)帶紅、綠等色彩。
1、霧虹沒有顏(yan)色(se)的(de)原(yuan)因是(shi)水滴(di)非常(chang)小(小于0.05毫(hao)米),以(yi)至于量子力學中(zhong)的(de)光波長變得很重要,蓋住了(le)顏(yan)色(se)。
2、霧虹(hong)與彩虹(hong)相似(si),都是由水滴(di)反射太(tai)陽光形成的奇景。
3、霧虹沒(mei)有顏色,顯(xian)示(shi)為(wei)白(bai)色。
1、霧虹和(he)彩虹的觀(guan)測方向(xiang)一致(zhi)。
2、太陽需在觀測者頭部后(hou)方(fang),并(bing)且(qie)太陽需貼近或低于地平面。
3、同(tong)時在觀測方向(xiang),即遠離太陽方向(xiang),需形(xing)成霧。
攝影師亞歷克斯·圖多麗卡在(zai)西班牙加那利群島拍攝到了霧(wu)虹(hong)景觀,霧(wu)虹(hong)看起來就(jiu)像是(shi)《山大(da)(da)王的殿堂(tang)》中神奇的大(da)(da)廳,但你(ni)只要(yao)一融入其中,濃霧(wu)就(jiu)會(hui)在(zai)你(ni)面前(qian)消散。
圖(tu)多麗卡在穆查丘斯羅克天(tian)文臺的(de)牛頓望遠鏡附近拍攝到(dao)這壯美(mei)的(de)景觀(guan)。他(ta)說一天(tian)早(zao)上,觀(guan)測完(wan)星空的(de)我已非(fei)常疲憊,但我還是打算在天(tian)文學家住處(chu)附近看(kan)日出。為了(le)拍攝到(dao)更完(wan)美(mei)的(de)照片,我爬了(le)半個小(xiao)時的(de)山路,到(dao)達到(dao)了(le)山頂,然后我就看(kan)到(dao)了(le)壯觀(guan)的(de)霧虹,我就知道自己沒有白白等待。
霧(wu)虹與彩虹相似,都是由水滴反射太陽光形成(cheng)的(de)(de)奇(qi)(qi)景(jing)。這(zhe)種罕見的(de)(de)景(jing)觀(guan)通常(chang)出現(xian)(xian)在丘陵,山區和冷海霧(wu)中。圖多麗卡(ka)說當(dang)時(shi)的(de)(de)條(tiao)件正符(fu)合(he)出現(xian)(xian)奇(qi)(qi)景(jing)的(de)(de)光學(xue)現(xian)(xian)象。我很幸運可(ke)以(yi)看到壯觀(guan)的(de)(de)霧(wu)虹。這(zhe)種奇(qi)(qi)景(jing)只(zhi)能維持幾分(fen)鐘,我必(bi)需快速的(de)(de)按(an)動快門。