霧(wu)虹(hong)是(shi)(shi)一種類似于彩虹(hong)的(de)天氣現(xian)象,太陽光(guang)經由水(shui)分子反射和折射后形成。霧(wu)虹(hong)沒(mei)有(you)顏色,顯(xian)示為(wei)(wei)白色,因此有(you)時(shi)被稱為(wei)(wei)“白色的(de)彩虹(hong)”。霧(wu)虹(hong)與光(guang)環也不相同,光(guang)環是(shi)(shi)由于衍射形成多重暗淡的(de)彩色環,霧(wu)虹(hong)完全是(shi)(shi)白色。
顏(yan)色(se)緣(yuan)由:霧虹沒有顏(yan)色(se)的(de)原因是水(shui)滴非常小(小于(yu)0.05毫(hao)米(mi)),以至(zhi)于(yu)量子力學中的(de)光波長變得很重要,蓋住了顏(yan)色(se)。彩虹的(de)水(shui)滴相對較(jiao)大(da),就像反(fan)射(she)太陽的(de)小棱(leng)鏡,因此(ci)會(hui)產生顏(yan)色(se)。
由于日、月(yue)光線(xian)在空氣(qi)分(fen)子或懸浮(fu)滴粒(li)上折射(she)、反射(she)、散射(she)或衍射(she)而(er)產(chan)生的各種天(tian)氣(qi)現象(xiang)。如虹(hong)、暈、華、峨嵋寶光、霞、海(hai)市蜃景、曙暮光和極光等。
虹(hong)(hong)(hong)日、月(yue)光(guang)經(jing)云(yun)滴(di)或(huo)(huo)霧(wu)滴(di)發(fa)生(sheng)(sheng)折射(she)(she)和(he)反射(she)(she)而形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)彩(cai)色(se)大弧(hu)。常出現于(yu)日、月(yue)相反的(de)(de)(de)方向(xiang)。但(dan)月(yue)虹(hong)(hong)(hong)或(huo)(huo)霧(wu)虹(hong)(hong)(hong)的(de)(de)(de)色(se)彩(cai)不很明顯。在云(yun)霧(wu)滴(di)中光(guang)線發(fa)生(sheng)(sheng)一(yi)次內(nei)反射(she)(she)兩次折射(she)(she)所形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)虹(hong)(hong)(hong),稱(cheng)為主虹(hong)(hong)(hong)。主虹(hong)(hong)(hong)的(de)(de)(de)彩(cai)弧(hu)外側(ce)(ce)(ce)呈紅色(se),內(nei)側(ce)(ce)(ce)呈紫色(se),外側(ce)(ce)(ce)角半徑約為42°。在虹(hong)(hong)(hong)的(de)(de)(de)外側(ce)(ce)(ce),有時可見(jian)另(ling)一(yi)同(tong)心大光(guang)弧(hu),色(se)帶排列與虹(hong)(hong)(hong)相反,內(nei)側(ce)(ce)(ce)角半徑約為50°,光(guang)彩(cai)也較暗淡,稱(cheng)為霓(或(huo)(huo)副(fu)虹(hong)(hong)(hong))。它是光(guang)線在云(yun)霧(wu)滴(di)中發(fa)生(sheng)(sheng)兩次內(nei)反射(she)(she)、兩次折射(she)(she)而形(xing)成(cheng)。虹(hong)(hong)(hong)和(he)霓在地面上看,一(yi)般最多(duo)只(zhi)能看到(dao)半個(ge)圓弧(hu),但(dan)若在山(shan)頂(ding)或(huo)(huo)自由大氣中觀測,則有時可觀測到(dao)幾乎整(zheng)個(ge)圓弧(hu)。早在公元(yuan)7世紀,中國(guo)唐代孔(kong)穎達(574~648)就(jiu)曾(ceng)提出“日照(zhao)雨(yu)滴(di)則虹(hong)(hong)(hong)生(sheng)(sheng)”的(de)(de)(de)正確觀點。但(dan)直到(dao)1637年才(cai)由法國(guo)R.笛卡(ka)兒指出:水滴(di)對不同(tong)波長的(de)(de)(de)光(guang)線的(de)(de)(de)折射(she)(she)率的(de)(de)(de)差異(yi)是造成(cheng)虹(hong)(hong)(hong)彩(cai)的(de)(de)(de)原(yuan)因(yin)。
暈(yun)(yun)日(ri)(ri)、月(yue)光(guang)(guang)(guang)(guang)線(xian)通過(guo)(guo)(guo)云(yun)中冰晶(jing)發生(sheng)折射(she)或(和(he))反(fan)射(she)而(er)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)位于日(ri)(ri)、月(yue)周圍的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)圈、光(guang)(guang)(guang)(guang)柱、光(guang)(guang)(guang)(guang)弧、光(guang)(guang)(guang)(guang)點的(de)(de)總稱(cheng)。最(zui)常(chang)見(jian)的(de)(de)暈(yun)(yun)是(shi)角半徑(jing)(jing)為(wei)22°的(de)(de)暈(yun)(yun),是(shi)由(you)光(guang)(guang)(guang)(guang)線(xian)通過(guo)(guo)(guo)六角柱狀冰晶(jing)上相互交成60°的(de)(de)兩(liang)個(ge)(ge)側面而(er)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)折射(she)所形成,其(qi)光(guang)(guang)(guang)(guang)路的(de)(de)最(zui)小偏向角為(wei)22°,即折射(she)的(de)(de)最(zui)大強度,正好(hao)在(zai)距光(guang)(guang)(guang)(guang)源為(wei)22°處。暈(yun)(yun)多出現(xian)在(zai)卷層云(yun)或卷云(yun)上,有(you)時光(guang)(guang)(guang)(guang)圈不(bu)全。月(yue)暈(yun)(yun)多白(bai)色。日(ri)(ri)暈(yun)(yun)色彩(cai)排列內(nei)紅(hong)外(wai)紫,內(nei)側最(zui)亮(liang),具有(you)相當明(ming)顯的(de)(de)邊界,愈(yu)往外(wai)亮(liang)度愈(yu)弱(ruo)。角半徑(jing)(jing)為(wei)46°的(de)(de)暈(yun)(yun)較(jiao)少見(jian)到,產(chan)(chan)(chan)生(sheng)這種暈(yun)(yun)時,日(ri)(ri)、月(yue)光(guang)(guang)(guang)(guang)線(xian)需通過(guo)(guo)(guo)六角柱狀冰晶(jing)上的(de)(de)一個(ge)(ge)側面及一個(ge)(ge)底面,如圖(tu)。早晚太(tai)陽(yang)高度角甚低(di)時,有(you)時可見(jian)一條白(bai)色光(guang)(guang)(guang)(guang)柱,直貫(guan)太(tai)陽(yang),稱(cheng)為(wei)日(ri)(ri)柱。它與假(jia)日(ri)(ri)環、日(ri)(ri)珥、假(jia)日(ri)(ri)、反(fan)日(ri)(ri)、日(ri)(ri)角等都屬日(ri)(ri)暈(yun)(yun)的(de)(de)范疇。暈(yun)(yun)的(de)(de)出現(xian)常(chang)是(shi)天氣將要變化的(de)(de)一種預兆,許多古(gu)代的(de)(de)天氣諺語和(he)暈(yun)(yun)象有(you)關,如“日(ri)(ri)暈(yun)(yun)三更雨,月(yue)暈(yun)(yun)午時風”等。
華(hua)日(ri)、月光(guang)(guang)線通(tong)過云(yun)滴(di)或(huo)小冰晶時,由衍(yan)射作(zuo)用而形成的(de)(de)(de)緊密圍于(yu)日(ri)、月光(guang)(guang)輪外的(de)(de)(de)彩(cai)(cai)色(se)(se)光(guang)(guang)象(xiang)。通(tong)常出(chu)現于(yu)高積云(yun)上,有(you)時出(chu)現在(zai)卷積云(yun)、層積云(yun)上。色(se)(se)彩(cai)(cai)內側微藍色(se)(se)、外側褐紅色(se)(se),有(you)時可能有(you)好幾重。華(hua)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)小決(jue)定于(yu)云(yun)滴(di)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)小,它的(de)(de)(de)半徑(jing)反比例于(yu)水(shui)滴(di)或(huo)冰晶的(de)(de)(de)尺(chi)度。華(hua)的(de)(de)(de)角(jiao)半徑(jing)一般在(zai)1°~5°之間(jian),最大(da)(da)(da)可達(da)十幾度。它的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)小變(bian)化可預示云(yun)的(de)(de)(de)結構和天氣(qi)變(bian)化的(de)(de)(de)趨(qu)勢。天氣(qi)諺語中(zhong)就有(you)“大(da)(da)(da)華(hua)晴(qing),小華(hua)雨”的(de)(de)(de)說法。
峨嵋寶光日(月)光從觀測(ce)者(zhe)后面投射到(dao)前(qian)方云(yun)幕或霧幕上,因受云(yun)霧滴(di)的衍射而產生的彩(cai)(cai)環。觀測(ce)者(zhe)的頭部(bu)或人影可見(jian)于彩(cai)(cai)環之中。由(you)于在四川峨嵋山(shan)最常見(jian),因而得名。在其(qi)他山(shan)地或飛(fei)機(ji)航(hang)行于云(yun)上時,有時也可見(jian)到(dao)這種(zhong)現象。
霞(xia)清晨(chen)或傍(bang)晚,在太陽附近或太陽相(xiang)對一(yi)側的(de)(de)天空(kong)(kong)或云層上(shang)出(chu)現的(de)(de)色(se)彩現象。它是由陽光(guang)(guang)透(tou)過(guo)(guo)氣(qi)(qi)(qi)層時(shi)受(shou)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)分子及大(da)氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)的(de)(de)塵埃、水汽等的(de)(de)選擇性(xing)散射(she)(she),余下較(jiao)長波(bo)長的(de)(de)日光(guang)(guang)所形成。因為(wei)波(bo)長較(jiao)短的(de)(de)藍紫光(guang)(guang)大(da)多已被散射(she)(she)掉,所以霞(xia)光(guang)(guang)多數以紅光(guang)(guang)占優(you)勢(shi)。晴(qing)空(kong)(kong)出(chu)現的(de)(de)霞(xia)是散射(she)(she)霞(xia);有云時(shi)出(chu)現的(de)(de)霞(xia)是通過(guo)(guo)大(da)氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)剩余日光(guang)(guang)在其上(shang)反射(she)(she)而(er)成,稱為(wei)反射(she)(she)霞(xia)。霞(xia)有預示天氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)作(zuo)用,如天氣(qi)(qi)(qi)諺(yan)語中(zhong)有“朝(chao)霞(xia)不出(chu)門,晚霞(xia)行千里(li)”等。
海市蜃(shen)(shen)景(蜃(shen)(shen)樓)來(lai)自遠(yuan)(yuan)處物(wu)體的(de)光(guang)線,經反(fan)常密度分布(bu)的(de)空(kong)氣層(ceng),發生(sheng)顯著折射(或(huo)同(tong)時有(you)全(quan)反(fan)射)時,使遠(yuan)(yuan)處景物(wu)發生(sheng)位置(zhi)、形(xing)狀、大(da)小的(de)變化和晃動等(deng)的(de)奇異幻景。比實(shi)物(wu)高的(de)稱(cheng)上蜃(shen)(shen),比實(shi)物(wu)低(di)的(de)稱(cheng)下蜃(shen)(shen)。常發生(sheng)在(zai)海邊或(huo)沙漠地區,故有(you)“海市”之(zhi)稱(cheng)。
極(ji)光(guang)高(gao)(gao)緯度(du)夜空中出現的(de)射線、弧、帶、帷幕(mu)或(huo)冠冕狀絢麗彩(cai)(cai)色的(de)光(guang)象。常(chang)具有動(dong)態(tai)。系太陽(yang)發(fa)出的(de)高(gao)(gao)速帶電(dian)粒子(zi)(zi),因受地球磁場作用而折向高(gao)(gao)緯地區(qu),激發(fa)了高(gao)(gao)層大(da)氣分子(zi)(zi)或(huo)原子(zi)(zi)而形成。中緯地區(qu)亦可偶(ou)見(jian)。其亮度(du)一般如(ru)滿月夜的(de)云,常(chang)帶紅(hong)、綠等色彩(cai)(cai)。
1、霧(wu)虹沒有顏色的原因是水滴非(fei)常小(小于0.05毫米),以至于量子力學中的光波長變得(de)很重要,蓋住(zhu)了顏色。
2、霧(wu)虹(hong)與彩虹(hong)相似(si),都是由水(shui)滴(di)反射(she)太陽光形成(cheng)的奇景。
3、霧(wu)虹(hong)沒有顏色(se),顯示(shi)為白(bai)色(se)。
1、霧虹和彩虹的觀(guan)測方向(xiang)一致。
2、太(tai)陽需在(zai)觀測(ce)者頭部后方,并且(qie)太(tai)陽需貼(tie)近或低于(yu)地平面(mian)。
3、同時在觀(guan)測(ce)方向(xiang),即遠離太陽方向(xiang),需形成霧。
攝影(ying)師亞(ya)歷克(ke)斯(si)·圖多麗卡在(zai)西班(ban)牙加那利群島拍攝到了霧虹景觀,霧虹看起來就像是《山大王(wang)的殿堂》中(zhong)神奇的大廳,但你只要一融入其中(zhong),濃霧就會(hui)在(zai)你面前消散。
圖(tu)多麗(li)卡在穆查丘斯羅克(ke)天文臺(tai)的(de)牛頓望遠鏡附近(jin)拍(pai)攝(she)(she)到這壯美的(de)景觀(guan)。他說一天早(zao)上(shang),觀(guan)測(ce)完(wan)星空(kong)的(de)我(wo)已非常(chang)疲憊,但我(wo)還是打算在天文學家(jia)住處附近(jin)看日出。為了(le)拍(pai)攝(she)(she)到更完(wan)美的(de)照片,我(wo)爬了(le)半(ban)個(ge)小時(shi)的(de)山路,到達到了(le)山頂,然后我(wo)就看到了(le)壯觀(guan)的(de)霧虹,我(wo)就知(zhi)道自己沒有白白等待。
霧(wu)虹與彩虹相似,都是(shi)由水(shui)滴反射太陽光(guang)形成的(de)奇景(jing)。這(zhe)種罕見的(de)景(jing)觀(guan)通(tong)常(chang)出現(xian)在(zai)丘陵,山區和(he)冷海霧(wu)中。圖多麗卡說(shuo)當(dang)時(shi)的(de)條(tiao)件正(zheng)符合出現(xian)奇景(jing)的(de)光(guang)學現(xian)象。我很幸運(yun)可以看到壯觀(guan)的(de)霧(wu)虹。這(zhe)種奇景(jing)只能維持(chi)幾分(fen)鐘,我必(bi)需快速的(de)按動(dong)快門(men)。