霧虹(hong)是(shi)一種類(lei)似于彩虹(hong)的(de)天(tian)氣現象(xiang),太(tai)陽光經由(you)水分子反射和折射后形(xing)成。霧虹(hong)沒(mei)有顏色(se),顯示為白(bai)色(se),因此有時被稱為“白(bai)色(se)的(de)彩虹(hong)”。霧虹(hong)與光環(huan)(huan)也不相(xiang)同,光環(huan)(huan)是(shi)由(you)于衍射形(xing)成多重(zhong)暗淡的(de)彩色(se)環(huan)(huan),霧虹(hong)完全是(shi)白(bai)色(se)。
顏(yan)(yan)色緣(yuan)由:霧虹(hong)(hong)沒(mei)有顏(yan)(yan)色的原因(yin)是水(shui)滴非常(chang)小(小于0.05毫米(mi)),以至于量子力學(xue)中的光波長(chang)變得很重要,蓋住了顏(yan)(yan)色。彩虹(hong)(hong)的水(shui)滴相對較大,就(jiu)像反(fan)射太陽的小棱(leng)鏡,因(yin)此會(hui)產生顏(yan)(yan)色。
由于日、月(yue)光(guang)線在空(kong)氣(qi)分子或懸浮滴(di)粒上折(zhe)射(she)、反(fan)射(she)、散射(she)或衍射(she)而產(chan)生的各種天氣(qi)現象。如虹、暈、華、峨(e)嵋寶光(guang)、霞(xia)、海市蜃(shen)景、曙(shu)暮(mu)光(guang)和極光(guang)等。
虹(hong)(hong)(hong)(hong)日、月光(guang)(guang)經(jing)云滴或(huo)霧滴發生折射和(he)反(fan)射而形(xing)成的(de)(de)(de)彩色(se)(se)大(da)弧(hu)。常出(chu)(chu)現于日、月相反(fan)的(de)(de)(de)方(fang)向。但(dan)(dan)月虹(hong)(hong)(hong)(hong)或(huo)霧虹(hong)(hong)(hong)(hong)的(de)(de)(de)色(se)(se)彩不很明(ming)顯。在(zai)云霧滴中(zhong)(zhong)光(guang)(guang)線發生一(yi)次內(nei)反(fan)射兩次折射所形(xing)成的(de)(de)(de)虹(hong)(hong)(hong)(hong),稱為(wei)主(zhu)虹(hong)(hong)(hong)(hong)。主(zhu)虹(hong)(hong)(hong)(hong)的(de)(de)(de)彩弧(hu)外(wai)側呈(cheng)紅(hong)色(se)(se),內(nei)側呈(cheng)紫色(se)(se),外(wai)側角半徑約為(wei)42°。在(zai)虹(hong)(hong)(hong)(hong)的(de)(de)(de)外(wai)側,有時(shi)可見另一(yi)同(tong)心大(da)光(guang)(guang)弧(hu),色(se)(se)帶排列與虹(hong)(hong)(hong)(hong)相反(fan),內(nei)側角半徑約為(wei)50°,光(guang)(guang)彩也(ye)較(jiao)暗淡,稱為(wei)霓(ni)(ni)(或(huo)副虹(hong)(hong)(hong)(hong))。它是光(guang)(guang)線在(zai)云霧滴中(zhong)(zhong)發生兩次內(nei)反(fan)射、兩次折射而形(xing)成。虹(hong)(hong)(hong)(hong)和(he)霓(ni)(ni)在(zai)地面上(shang)看,一(yi)般最多只能看到(dao)半個圓弧(hu),但(dan)(dan)若在(zai)山頂或(huo)自由大(da)氣(qi)中(zhong)(zhong)觀(guan)測,則(ze)有時(shi)可觀(guan)測到(dao)幾(ji)乎整個圓弧(hu)。早在(zai)公元7世(shi)紀,中(zhong)(zhong)國唐代(dai)孔(kong)穎達(da)(574~648)就曾提出(chu)(chu)“日照雨滴則(ze)虹(hong)(hong)(hong)(hong)生”的(de)(de)(de)正確觀(guan)點(dian)。但(dan)(dan)直到(dao)1637年(nian)才由法(fa)國R.笛(di)卡兒指出(chu)(chu):水滴對(dui)不同(tong)波長的(de)(de)(de)光(guang)(guang)線的(de)(de)(de)折射率的(de)(de)(de)差異是造成虹(hong)(hong)(hong)(hong)彩的(de)(de)(de)原因(yin)。
暈(yun)(yun)日(ri)(ri)(ri)(ri)(ri)、月(yue)光(guang)線(xian)(xian)通(tong)過云(yun)(yun)中冰晶發生折(zhe)射(she)或(和)反(fan)射(she)而(er)產生的(de)(de)(de)位于(yu)日(ri)(ri)(ri)(ri)(ri)、月(yue)周圍的(de)(de)(de)光(guang)圈(quan)、光(guang)柱、光(guang)弧、光(guang)點的(de)(de)(de)總稱。最(zui)常(chang)見(jian)(jian)的(de)(de)(de)暈(yun)(yun)是角(jiao)半(ban)(ban)徑為22°的(de)(de)(de)暈(yun)(yun),是由光(guang)線(xian)(xian)通(tong)過六角(jiao)柱狀(zhuang)冰晶上相互交成60°的(de)(de)(de)兩個側(ce)(ce)面(mian)而(er)產生折(zhe)射(she)所形成,其光(guang)路的(de)(de)(de)最(zui)小偏向角(jiao)為22°,即(ji)折(zhe)射(she)的(de)(de)(de)最(zui)大強度,正好在(zai)距光(guang)源為22°處。暈(yun)(yun)多(duo)出現在(zai)卷層(ceng)云(yun)(yun)或卷云(yun)(yun)上,有時(shi)光(guang)圈(quan)不全。月(yue)暈(yun)(yun)多(duo)白色。日(ri)(ri)(ri)(ri)(ri)暈(yun)(yun)色彩排列內紅(hong)外(wai)紫,內側(ce)(ce)最(zui)亮,具有相當明顯的(de)(de)(de)邊界,愈(yu)往外(wai)亮度愈(yu)弱。角(jiao)半(ban)(ban)徑為46°的(de)(de)(de)暈(yun)(yun)較少見(jian)(jian)到,產生這種暈(yun)(yun)時(shi),日(ri)(ri)(ri)(ri)(ri)、月(yue)光(guang)線(xian)(xian)需通(tong)過六角(jiao)柱狀(zhuang)冰晶上的(de)(de)(de)一(yi)個側(ce)(ce)面(mian)及一(yi)個底面(mian),如圖(tu)。早晚太陽高度角(jiao)甚(shen)低時(shi),有時(shi)可見(jian)(jian)一(yi)條白色光(guang)柱,直貫太陽,稱為日(ri)(ri)(ri)(ri)(ri)柱。它(ta)與假(jia)日(ri)(ri)(ri)(ri)(ri)環、日(ri)(ri)(ri)(ri)(ri)珥、假(jia)日(ri)(ri)(ri)(ri)(ri)、反(fan)日(ri)(ri)(ri)(ri)(ri)、日(ri)(ri)(ri)(ri)(ri)角(jiao)等都屬日(ri)(ri)(ri)(ri)(ri)暈(yun)(yun)的(de)(de)(de)范疇。暈(yun)(yun)的(de)(de)(de)出現常(chang)是天(tian)氣將要變化(hua)的(de)(de)(de)一(yi)種預(yu)兆(zhao),許多(duo)古代的(de)(de)(de)天(tian)氣諺語和暈(yun)(yun)象(xiang)有關,如“日(ri)(ri)(ri)(ri)(ri)暈(yun)(yun)三更(geng)雨,月(yue)暈(yun)(yun)午時(shi)風”等。
華(hua)(hua)日、月光(guang)線通(tong)過云(yun)滴(di)或(huo)小(xiao)冰晶時(shi)(shi),由(you)衍(yan)射作(zuo)用而形(xing)成的(de)(de)(de)(de)緊密圍于日、月光(guang)輪外的(de)(de)(de)(de)彩色(se)光(guang)象。通(tong)常出(chu)現(xian)于高(gao)積云(yun)上,有時(shi)(shi)出(chu)現(xian)在卷(juan)積云(yun)、層積云(yun)上。色(se)彩內側(ce)微藍色(se)、外側(ce)褐紅色(se),有時(shi)(shi)可(ke)能有好幾重。華(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)決定于云(yun)滴(di)的(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao),它的(de)(de)(de)(de)半(ban)(ban)徑反比(bi)例(li)于水(shui)滴(di)或(huo)冰晶的(de)(de)(de)(de)尺度(du)。華(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)角半(ban)(ban)徑一般在1°~5°之間,最大(da)可(ke)達十幾度(du)。它的(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)變(bian)化(hua)可(ke)預示(shi)云(yun)的(de)(de)(de)(de)結(jie)構和天(tian)氣變(bian)化(hua)的(de)(de)(de)(de)趨勢。天(tian)氣諺語中(zhong)就有“大(da)華(hua)(hua)晴,小(xiao)華(hua)(hua)雨”的(de)(de)(de)(de)說(shuo)法(fa)。
峨(e)嵋寶光日(月)光從觀測者后面(mian)投射(she)到前方云(yun)(yun)(yun)幕(mu)或(huo)霧(wu)幕(mu)上(shang),因受云(yun)(yun)(yun)霧(wu)滴的(de)衍射(she)而產生的(de)彩(cai)環(huan)。觀測者的(de)頭部或(huo)人影可見(jian)于彩(cai)環(huan)之中。由于在四川峨(e)嵋山最(zui)常見(jian),因而得名(ming)。在其他山地或(huo)飛機航行(xing)于云(yun)(yun)(yun)上(shang)時(shi),有時(shi)也可見(jian)到這(zhe)種(zhong)現象。
霞(xia)(xia)清晨(chen)或(huo)傍(bang)晚,在太(tai)陽(yang)附近或(huo)太(tai)陽(yang)相對一側的(de)(de)天(tian)空(kong)或(huo)云層上出現(xian)的(de)(de)色(se)彩現(xian)象。它是(shi)由(you)陽(yang)光(guang)透過(guo)氣(qi)層時受空(kong)氣(qi)分子及(ji)大氣(qi)中的(de)(de)塵埃(ai)、水汽等(deng)的(de)(de)選擇性散(san)(san)射(she),余下較長波(bo)(bo)長的(de)(de)日光(guang)所形成(cheng)。因(yin)為(wei)波(bo)(bo)長較短的(de)(de)藍紫光(guang)大多(duo)已被散(san)(san)射(she)掉,所以霞(xia)(xia)光(guang)多(duo)數以紅光(guang)占優勢(shi)。晴空(kong)出現(xian)的(de)(de)霞(xia)(xia)是(shi)散(san)(san)射(she)霞(xia)(xia);有(you)云時出現(xian)的(de)(de)霞(xia)(xia)是(shi)通過(guo)大氣(qi)的(de)(de)剩余日光(guang)在其上反射(she)而成(cheng),稱為(wei)反射(she)霞(xia)(xia)。霞(xia)(xia)有(you)預示天(tian)氣(qi)的(de)(de)作用,如天(tian)氣(qi)諺語(yu)中有(you)“朝霞(xia)(xia)不出門(men),晚霞(xia)(xia)行千里”等(deng)。
海(hai)(hai)市蜃(shen)景(蜃(shen)樓)來自遠處物體的(de)光線,經反常密度分布的(de)空氣層,發生(sheng)顯著折射(she)(或(huo)(huo)同時(shi)有(you)全反射(she))時(shi),使遠處景物發生(sheng)位置(zhi)、形狀、大小的(de)變化和晃動等的(de)奇異幻景。比(bi)實物高的(de)稱(cheng)(cheng)上蜃(shen),比(bi)實物低的(de)稱(cheng)(cheng)下蜃(shen)。常發生(sheng)在海(hai)(hai)邊或(huo)(huo)沙(sha)漠地區,故有(you)“海(hai)(hai)市”之稱(cheng)(cheng)。
極光(guang)高(gao)緯度夜空中(zhong)出現的(de)(de)(de)射線、弧、帶、帷幕(mu)或冠(guan)冕狀絢麗彩色(se)的(de)(de)(de)光(guang)象。常具有動(dong)態。系太陽發出的(de)(de)(de)高(gao)速帶電粒子(zi),因受地(di)球(qiu)磁場作用而(er)折向高(gao)緯地(di)區,激發了高(gao)層大(da)氣分子(zi)或原(yuan)子(zi)而(er)形成。中(zhong)緯地(di)區亦可偶(ou)見。其亮度一般如滿月(yue)夜的(de)(de)(de)云,常帶紅(hong)、綠(lv)等色(se)彩。
1、霧虹(hong)沒(mei)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(xue)中(zhong)的光波長變(bian)得很重要(yao),蓋住了顏色。
2、霧虹與彩虹相(xiang)似,都是由(you)水滴反射太陽光形(xing)成的奇景(jing)。
3、霧虹沒有顏色(se),顯示為白色(se)。
1、霧(wu)虹和彩虹的(de)觀測(ce)方向一致。
2、太陽需在觀測者頭(tou)部后方,并且太陽需貼近(jin)或低于地平面。
3、同(tong)時在觀測方向,即遠離太陽方向,需(xu)形成霧。
攝影師亞歷克斯·圖多麗卡(ka)在西(xi)班牙(ya)加(jia)那利群島拍攝到了霧(wu)虹景觀,霧(wu)虹看(kan)起來就像是《山大王的殿堂》中神奇(qi)的大廳,但你(ni)只要(yao)一融入其(qi)中,濃霧(wu)就會在你(ni)面(mian)前消散。
圖多麗卡在(zai)穆(mu)查丘斯羅克天(tian)文臺(tai)的(de)牛(niu)頓望遠(yuan)鏡附(fu)近拍攝到(dao)這(zhe)壯美(mei)的(de)景觀。他說一(yi)天(tian)早上,觀測完(wan)星空(kong)的(de)我(wo)已非常疲憊(bei),但我(wo)還是打算(suan)在(zai)天(tian)文學家住處附(fu)近看(kan)(kan)日出。為了(le)拍攝到(dao)更(geng)完(wan)美(mei)的(de)照片,我(wo)爬了(le)半個(ge)小時(shi)的(de)山(shan)路(lu),到(dao)達(da)到(dao)了(le)山(shan)頂,然后我(wo)就看(kan)(kan)到(dao)了(le)壯觀的(de)霧虹,我(wo)就知道自己(ji)沒有(you)白白等待(dai)。
霧(wu)虹(hong)與彩虹(hong)相似,都是由水滴反射太陽光形成的奇景。這(zhe)種罕見的景觀(guan)(guan)通常出現在丘(qiu)陵,山區和(he)冷海霧(wu)中。圖(tu)多麗卡(ka)說(shuo)當時(shi)的條件正(zheng)符合出現奇景的光學現象。我很幸運(yun)可以看(kan)到壯觀(guan)(guan)的霧(wu)虹(hong)。這(zhe)種奇景只能維持幾分鐘,我必需(xu)快速的按動快門。