霧(wu)虹是(shi)一種類似于(yu)彩虹的(de)天氣現象,太陽光(guang)(guang)經(jing)由水分(fen)子反射(she)和(he)折射(she)后形(xing)成。霧(wu)虹沒(mei)有顏色,顯示為白色,因此有時被稱為“白色的(de)彩虹”。霧(wu)虹與光(guang)(guang)環也不相同,光(guang)(guang)環是(shi)由于(yu)衍射(she)形(xing)成多重暗(an)淡(dan)的(de)彩色環,霧(wu)虹完全是(shi)白色。
顏色緣由:霧虹(hong)沒(mei)有(you)顏色的(de)(de)原因(yin)是(shi)水(shui)滴非常小(xiao)(小(xiao)于0.05毫(hao)米(mi)),以至于量(liang)子力學中的(de)(de)光波長變得很(hen)重要,蓋住了顏色。彩虹(hong)的(de)(de)水(shui)滴相對(dui)較大,就像反射太陽的(de)(de)小(xiao)棱鏡(jing),因(yin)此會產生顏色。
由于(yu)日、月光(guang)(guang)線在(zai)空氣分子(zi)或懸浮滴粒(li)上折射、反射、散射或衍射而產生的各種天氣現象。如(ru)虹、暈、華、峨嵋(mei)寶(bao)光(guang)(guang)、霞、海市蜃景、曙暮光(guang)(guang)和極光(guang)(guang)等(deng)。
虹(hong)(hong)(hong)(hong)日(ri)、月(yue)光(guang)經云滴(di)或(huo)(huo)霧(wu)滴(di)發生(sheng)折射和反(fan)射而形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)彩(cai)(cai)(cai)色(se)大弧(hu)。常(chang)出(chu)現于日(ri)、月(yue)相(xiang)反(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)方向。但(dan)月(yue)虹(hong)(hong)(hong)(hong)或(huo)(huo)霧(wu)虹(hong)(hong)(hong)(hong)的(de)(de)(de)(de)(de)色(se)彩(cai)(cai)(cai)不很明顯。在(zai)(zai)云霧(wu)滴(di)中光(guang)線(xian)(xian)發生(sheng)一(yi)(yi)次(ci)內(nei)(nei)反(fan)射兩(liang)次(ci)折射所形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)虹(hong)(hong)(hong)(hong),稱為主虹(hong)(hong)(hong)(hong)。主虹(hong)(hong)(hong)(hong)的(de)(de)(de)(de)(de)彩(cai)(cai)(cai)弧(hu)外(wai)側(ce)(ce)呈紅色(se),內(nei)(nei)側(ce)(ce)呈紫色(se),外(wai)側(ce)(ce)角(jiao)半徑約為42°。在(zai)(zai)虹(hong)(hong)(hong)(hong)的(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)側(ce)(ce),有(you)時可(ke)(ke)見另一(yi)(yi)同心大光(guang)弧(hu),色(se)帶排列與虹(hong)(hong)(hong)(hong)相(xiang)反(fan),內(nei)(nei)側(ce)(ce)角(jiao)半徑約為50°,光(guang)彩(cai)(cai)(cai)也較暗淡,稱為霓(ni)(或(huo)(huo)副虹(hong)(hong)(hong)(hong))。它是光(guang)線(xian)(xian)在(zai)(zai)云霧(wu)滴(di)中發生(sheng)兩(liang)次(ci)內(nei)(nei)反(fan)射、兩(liang)次(ci)折射而形成(cheng)。虹(hong)(hong)(hong)(hong)和霓(ni)在(zai)(zai)地(di)面(mian)上看,一(yi)(yi)般最多只(zhi)能看到(dao)半個圓弧(hu),但(dan)若在(zai)(zai)山頂(ding)或(huo)(huo)自由大氣中觀測(ce),則(ze)(ze)有(you)時可(ke)(ke)觀測(ce)到(dao)幾乎整個圓弧(hu)。早在(zai)(zai)公(gong)元7世紀,中國唐代孔(kong)穎達(da)(574~648)就(jiu)曾提(ti)出(chu)“日(ri)照雨(yu)滴(di)則(ze)(ze)虹(hong)(hong)(hong)(hong)生(sheng)”的(de)(de)(de)(de)(de)正確觀點。但(dan)直到(dao)1637年才由法國R.笛卡(ka)兒(er)指出(chu):水(shui)滴(di)對不同波長的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)折射率的(de)(de)(de)(de)(de)差異是造(zao)成(cheng)虹(hong)(hong)(hong)(hong)彩(cai)(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)原因(yin)。
暈(yun)(yun)(yun)日(ri)(ri)、月(yue)(yue)(yue)光(guang)線(xian)通(tong)過(guo)云(yun)中冰晶(jing)發(fa)生折射(she)或(huo)(和(he))反(fan)射(she)而(er)產生的(de)(de)(de)位于(yu)日(ri)(ri)、月(yue)(yue)(yue)周圍的(de)(de)(de)光(guang)圈、光(guang)柱(zhu)(zhu)、光(guang)弧、光(guang)點的(de)(de)(de)總(zong)稱(cheng)。最常見(jian)的(de)(de)(de)暈(yun)(yun)(yun)是角半徑為(wei)(wei)22°的(de)(de)(de)暈(yun)(yun)(yun),是由(you)光(guang)線(xian)通(tong)過(guo)六(liu)角柱(zhu)(zhu)狀冰晶(jing)上(shang)相(xiang)互交成(cheng)60°的(de)(de)(de)兩個(ge)側(ce)(ce)面(mian)(mian)而(er)產生折射(she)所形成(cheng),其光(guang)路的(de)(de)(de)最小偏向角為(wei)(wei)22°,即折射(she)的(de)(de)(de)最大強度(du),正好在距(ju)光(guang)源為(wei)(wei)22°處。暈(yun)(yun)(yun)多(duo)出現(xian)(xian)在卷層(ceng)云(yun)或(huo)卷云(yun)上(shang),有時(shi)光(guang)圈不全(quan)。月(yue)(yue)(yue)暈(yun)(yun)(yun)多(duo)白(bai)色。日(ri)(ri)暈(yun)(yun)(yun)色彩排列內紅(hong)外紫,內側(ce)(ce)最亮,具有相(xiang)當明顯的(de)(de)(de)邊界,愈往外亮度(du)愈弱。角半徑為(wei)(wei)46°的(de)(de)(de)暈(yun)(yun)(yun)較少(shao)見(jian)到(dao),產生這種暈(yun)(yun)(yun)時(shi),日(ri)(ri)、月(yue)(yue)(yue)光(guang)線(xian)需(xu)通(tong)過(guo)六(liu)角柱(zhu)(zhu)狀冰晶(jing)上(shang)的(de)(de)(de)一個(ge)側(ce)(ce)面(mian)(mian)及一個(ge)底面(mian)(mian),如(ru)圖(tu)。早晚太(tai)陽(yang)高度(du)角甚低(di)時(shi),有時(shi)可見(jian)一條(tiao)白(bai)色光(guang)柱(zhu)(zhu),直(zhi)貫太(tai)陽(yang),稱(cheng)為(wei)(wei)日(ri)(ri)柱(zhu)(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)角等都屬日(ri)(ri)暈(yun)(yun)(yun)的(de)(de)(de)范疇。暈(yun)(yun)(yun)的(de)(de)(de)出現(xian)(xian)常是天氣(qi)(qi)將要(yao)變化的(de)(de)(de)一種預兆,許多(duo)古代的(de)(de)(de)天氣(qi)(qi)諺語和(he)暈(yun)(yun)(yun)象有關(guan),如(ru)“日(ri)(ri)暈(yun)(yun)(yun)三更雨(yu),月(yue)(yue)(yue)暈(yun)(yun)(yun)午(wu)時(shi)風”等。
華日、月(yue)光(guang)線(xian)通過云滴或小(xiao)(xiao)冰晶時,由(you)衍射作用而形(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)緊密圍(wei)于日、月(yue)光(guang)輪外的(de)(de)(de)(de)(de)彩(cai)色光(guang)象。通常出(chu)(chu)現于高積云上,有(you)時出(chu)(chu)現在卷積云、層積云上。色彩(cai)內(nei)側微藍(lan)色、外側褐紅色,有(you)時可能有(you)好幾(ji)重。華的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)小(xiao)(xiao)決定于云滴的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)小(xiao)(xiao),它的(de)(de)(de)(de)(de)半徑反(fan)比(bi)例于水滴或冰晶的(de)(de)(de)(de)(de)尺度(du)。華的(de)(de)(de)(de)(de)角半徑一般(ban)在1°~5°之間,最(zui)大(da)(da)(da)可達十幾(ji)度(du)。它的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)小(xiao)(xiao)變(bian)化可預(yu)示云的(de)(de)(de)(de)(de)結構和天氣(qi)變(bian)化的(de)(de)(de)(de)(de)趨(qu)勢。天氣(qi)諺語(yu)中就有(you)“大(da)(da)(da)華晴,小(xiao)(xiao)華雨(yu)”的(de)(de)(de)(de)(de)說法。
峨嵋寶光(guang)日(月)光(guang)從觀測(ce)者后面投射到前方云幕(mu)或(huo)霧(wu)幕(mu)上,因受云霧(wu)滴的(de)衍射而產生的(de)彩(cai)(cai)環。觀測(ce)者的(de)頭部或(huo)人影可見(jian)(jian)(jian)于(yu)彩(cai)(cai)環之中。由于(yu)在四川峨嵋山(shan)(shan)最常(chang)見(jian)(jian)(jian),因而得名。在其他山(shan)(shan)地(di)或(huo)飛(fei)機航行于(yu)云上時,有時也可見(jian)(jian)(jian)到這種(zhong)現象。
霞(xia)(xia)(xia)清晨或(huo)傍晚,在(zai)太(tai)陽附近(jin)或(huo)太(tai)陽相對一(yi)側的(de)(de)天空或(huo)云層上出(chu)(chu)現(xian)的(de)(de)色彩現(xian)象。它是(shi)(shi)由陽光透過氣(qi)層時受空氣(qi)分子及(ji)大(da)(da)氣(qi)中的(de)(de)塵(chen)埃、水汽(qi)等的(de)(de)選擇性散(san)射,余下較長波(bo)長的(de)(de)日光所形成。因為(wei)(wei)波(bo)長較短的(de)(de)藍紫光大(da)(da)多(duo)已被散(san)射掉,所以霞(xia)(xia)(xia)光多(duo)數以紅光占(zhan)優勢(shi)。晴空出(chu)(chu)現(xian)的(de)(de)霞(xia)(xia)(xia)是(shi)(shi)散(san)射霞(xia)(xia)(xia);有(you)云時出(chu)(chu)現(xian)的(de)(de)霞(xia)(xia)(xia)是(shi)(shi)通過大(da)(da)氣(qi)的(de)(de)剩(sheng)余日光在(zai)其上反(fan)(fan)射而成,稱為(wei)(wei)反(fan)(fan)射霞(xia)(xia)(xia)。霞(xia)(xia)(xia)有(you)預示(shi)天氣(qi)的(de)(de)作(zuo)用,如天氣(qi)諺語中有(you)“朝霞(xia)(xia)(xia)不出(chu)(chu)門,晚霞(xia)(xia)(xia)行千(qian)里(li)”等。
海市(shi)蜃景(蜃樓)來自(zi)遠處物體的(de)(de)光(guang)線,經(jing)反常密度分布的(de)(de)空(kong)氣層(ceng),發(fa)生顯著折射(或同時有(you)全反射)時,使(shi)遠處景物發(fa)生位置(zhi)、形狀、大小的(de)(de)變化和晃動等的(de)(de)奇異幻(huan)景。比實(shi)物高的(de)(de)稱上蜃,比實(shi)物低的(de)(de)稱下蜃。常發(fa)生在海邊或沙漠(mo)地區(qu),故(gu)有(you)“海市(shi)”之稱。
極光高緯度(du)夜空(kong)中出(chu)現的(de)射線、弧、帶、帷幕或冠冕狀絢麗彩色的(de)光象。常具有動態。系太陽發(fa)出(chu)的(de)高速帶電粒子(zi),因受地(di)(di)球(qiu)磁場作用而(er)折向高緯地(di)(di)區,激發(fa)了高層大氣分子(zi)或原子(zi)而(er)形成。中緯地(di)(di)區亦可偶(ou)見。其亮度(du)一般如滿月(yue)夜的(de)云,常帶紅、綠等(deng)色彩。
1、霧虹沒有顏色(se)的(de)原(yuan)因(yin)是水滴(di)非常小(小于0.05毫米),以(yi)至于量子力學中(zhong)的(de)光波長變得很重要,蓋(gai)住了顏色(se)。
2、霧虹與(yu)彩虹相似,都是由水滴反射太陽(yang)光(guang)形成的奇景。
3、霧虹(hong)沒有顏(yan)色,顯示為白色。
1、霧虹和(he)彩虹的觀測(ce)方向一致(zhi)。
2、太陽需在觀測者頭部后方,并且太陽需貼近(jin)或低于(yu)地平面。
3、同時在觀測(ce)方向,即遠(yuan)離太(tai)陽(yang)方向,需(xu)形成霧(wu)。
攝(she)(she)影師亞歷克(ke)斯·圖多麗(li)卡(ka)在(zai)西班牙加那利群島(dao)拍攝(she)(she)到了霧(wu)虹景觀,霧(wu)虹看(kan)起來就(jiu)像是《山大王的殿堂》中神奇(qi)的大廳,但你只要(yao)一(yi)融入其(qi)中,濃霧(wu)就(jiu)會在(zai)你面(mian)前(qian)消散。
圖多(duo)麗卡在穆查(cha)丘斯羅(luo)克(ke)天(tian)文臺(tai)的(de)牛頓望遠鏡附(fu)近(jin)拍攝(she)到(dao)這(zhe)壯(zhuang)(zhuang)美的(de)景觀。他(ta)說一天(tian)早上,觀測完星(xing)空的(de)我已非常疲憊,但我還是(shi)打算在天(tian)文學家住處附(fu)近(jin)看日(ri)出。為(wei)了(le)拍攝(she)到(dao)更完美的(de)照片,我爬了(le)半個(ge)小(xiao)時的(de)山(shan)路,到(dao)達到(dao)了(le)山(shan)頂,然(ran)后我就看到(dao)了(le)壯(zhuang)(zhuang)觀的(de)霧虹,我就知(zhi)道自(zi)己沒有白白等待(dai)。
霧虹(hong)與彩(cai)虹(hong)相(xiang)似(si),都是由水滴反射太(tai)陽光形成的(de)奇景(jing)。這(zhe)種(zhong)罕見的(de)景(jing)觀(guan)通常(chang)出現(xian)在丘陵,山區和(he)冷海霧中(zhong)。圖(tu)多麗卡說當時的(de)條件正符合出現(xian)奇景(jing)的(de)光學現(xian)象。我很幸運可以看到壯觀(guan)的(de)霧虹(hong)。這(zhe)種(zhong)奇景(jing)只(zhi)能(neng)維持幾(ji)分(fen)鐘,我必需快(kuai)速的(de)按(an)動快(kuai)門(men)。