但是这个问题我之前已经回答过了,基本上是一样的问题:《为什么天那么蓝呢?》
好把,就再回答一次。
天空的颜色分两种情况:
1.蓝色是天空的“基本色”,这是由光波经过大气层时的散射决定的。
我们都知道可见光由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光波组成,当这样的太阳光穿过地球大气层时,不同波长(也就是不同颜色)的光遇到大气中的各种微粒,会产生不同的结果。比如,波长最长的红光会透过大气直达地面,波长最短的紫光会被吸收,而蓝光最容易出现大面积散射,所以,我们在地面上望去,就是一片蓝天了。
当然,实际情形复杂得多,大气中各种分子和微粒的成分、大小、比例不同,对光波通过的影响也不同。所以,随着大气环境的变化,我们看到的天色也会发生变化,并不永远都是一种蓝色。只不过大气的主要成分和比例还是基本稳定的,所以天空的“基本色”还是比较稳定的蓝色。
2.天空也有不呈现蓝色的时候,依然可以用光波遇上空气微粒的结果来解释。
比如以下几种常见的天色:
早晨和傍晚的天边红霞:这时太阳距离较远,蓝光作为短波,后劲不足,到达视线时,主力已散射掉;
雨后的天空特别蓝:空气被雨水洗刷之后,剩下的微粒比较单纯,有利于突出蓝光的散射效果;
乌云压城天色灰蒙蒙:山雨欲来,天空中布满雨云,云滴或者冰晶个头都比较大,不利于可见光的散射。光波遇上要么从云中缝隙穿过,要么直接被反射回去。我们在地上,抬头就只能看到灰白云层的颜色;灰黑棕黄雾霾天:霾的本质是各种来源、各种形态的气溶胶,虽然气溶胶身材很苗条,pm2.5的身型,很容易就能侵入人体肺部,但是对可见光波来说还是大大的拦路虎,基本上能将光线挡住。光波遇到气溶胶,不能透过,不能散射,只能被反射回去,于是我们就只能看到雾霾的本色。
事实上,我们所观赏的这一美丽景象是天空中的大气分子、水滴、其他微粒和阳光共同作用的结果。
空气和太阳光
空气在地球外面保护着地球上生物不受紫外线的照射。空气并不是空的,是由很多的微粒组成。其中99%是氮气和氧气,其余则是别的气体。但是空气的成分并不是固定的,这依赖于所在的位置、天气和其他的不固定因素
光是能量以电磁波传播的一种方式,在真空中的传播速度为每秒30万千米。因为光是由一种无质量的粒子——光子组成,所以光不但具有波的特性,还有粒子的特性。光传递能量的大小与光的频率成正比,而光的频率正好决定其颜色。但我们的眼睛只能看到其中特定频率范围内的光,称之为可见光,频率过高和过低,我们都看不见
取装入水的玻璃缸放在房子中阳光入射的地方,然后在水中放一面小镜子,用一张白纸接收从盆中小镜子反射的光,根据光的折射原理,即可从白纸上看到一个漂亮的人造彩虹。在7种不同的光中,红光波长最长,紫光波长最短。我们肉眼所看到的是它们的混合结果。
我们所看到的蓝天是因为空气分子和其他微粒对入射的太阳光进行选择性散射的结果。散射强度与微粒的大小有关。当微粒的直径小于可见光波长时,散射强度和波长的4次方成反比,不同波长的光被散射的比例不同,此亦成为选择性散射。当太阳光进入大气后,空气分子和微粒会将太阳光向四周散射。组成太阳光的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种光中,红光波长最长,紫光波长最短。波长比较长的红光透射性最大,大部分能够直接透过大气中的微粒射向地面。而波长较短的蓝、靛、紫等色光,很容易被大气中的微粒散射。因此晴天天空是蔚蓝的。但是,当空中有雾或薄云存在时,因为水滴的直径比可见光波长大得多,选择性散射的效应不再存在,不同波长的光将一视同仁地被散射,所以天空呈现白茫茫的颜色。
如果说短波长的光散射得更强,你一定会问为什么天空不是紫色的。其中一个原因就是在太阳光透过大气层时,空气分子对紫色光的吸收比较强,所以我们所观测到的太阳光中的紫色光较少,但并不是绝对没有,在雨后彩虹中我们很容易观察到紫色的光。另外一个原因和我们的眼睛本身有关。在我们的眼睛中,有3种类型的接收器,分别称之为红、绿和蓝锥体,它们只对相应的颜色敏感。当它们受到外界的光刺激时,视觉系统会根据不同接受器受到刺激的强弱重建这些光的颜色,也就是我们所看到物体的颜色
1.如果阳光从天空照射下来,它就会连续不断地碰到某些障碍——即使没有下雨。因为光所必须穿透的空气并不是空的,它由很多很多微小的微粒组成。其中的大多数,百分之九十九不是氮气便是氧气,其余则是别的气体微粒和微小的漂浮微粒,它们来源于汽车的废气、工厂的烟雾、森林火灾或者火山爆发出来的岩灰。虽然氧气和氮气微粒比一滴雨水小一百万倍,但是它们也照样能阻挡阳光的去路。光线从这些众多的小“绊脚石”上弹回,并改变自己的方向:光线被散射出去,这是我们化学家和物理学家们的说法。波长短的蓝色光和紫色光比波长长的橙色光和红色光散射得多。所以散射的光中,紫光比红光几乎多10倍,而蓝光则几乎比红光多6倍。绿色的、黄色和橙色的光线,敌不过占优势的蓝色光线和紫色光线,所以我们觉得这些散射的光是蓝色的——天蓝色的。发现这一切的是英国物理学家和诺贝尔奖获得者瑞利勋爵,他在130年前就已经发现了:当光线透过空气偏离了它原来的直线方向时,光的波长不同,偏离的距离不同。后来人们为了向他表示敬意,便把这个散射过程叫做瑞利散射。如果你向天空看去,你主要看见的是阳光中被散射的蓝色的光,而不是未经散射的阳光。
2.这是由于空气对太阳光散射造成的。 太阳光是广谱的,包含红外线、可见光、紫外线。它的能量集中于以黄色光为中心的可见光。可见光又可分成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等不同颜色。这些不同颜色的光线合在一起在我们的眼中产生了白色的视觉。所以太阳光的本色是白色。 空气对穿过它的光线有散射作用。通过空气的光线会有一部分偏离原来的运动方向而离开了原来的光束,且光的波长越短(波长短的光对应于偏蓝的光,波长长的光对应于偏红的光)散射作用越大。 太阳光穿过空气时偏蓝的光散射的多,偏红的光散射的少。这就是为什么天空是蓝色的原因。同时,这也是日出或日落时太阳为红色或橙黄色的原因。 有人会问,紫光的波长比蓝光的波长更短,天空为什么是蓝的而不是紫的?虽然说光的波长越短,被散射的越多。但是被散射的光线里还是各种波长的都有。就是说散射的光线里包含红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种
颜色。这些光线综合在一起,在我们的眼中形成了天蓝色的视觉。
你好,童年的长期问题之一是“为什么天蓝色?”你可能在孩提时代就这样问过,或者你现在可能有一个孩子在问你!解释开始的最终来源光在我们的太阳能系里的太阳里。阳光看起来是白色的,但是这种白光由可见光谱的所有颜色组成,从红色到紫色。在通过大气层的路径上,阳光被不同的元素,化合物和颗粒吸收,反射和改变。天空的颜色很大程度上取决于入射光的波长,但空气分子(主要是氮和氧))和尘埃颗粒也起着重要作用。
在晴朗的天气里空气中会有许多微小的尘埃、水滴、冰晶等物质,当太阳光通过空气时太阳光中波长较长的红光、橙光、黄光都能穿透
大气层,直接射到地面,而波长较短的蓝、紫、靛等色光,很容易被悬浮在
空气中的微粒阻挡,从而使光线散射向四方,使天空呈现出蔚蓝色。
实际上发生散射的蓝光只是一小部分,大部分没有遇到微粒的蓝光、紫光还是直接射到了地球上,所以射到地球上的白光中仍然是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
当大雨过后,你是否注意过天会更蓝,越是晴朗的天气,天越蓝,这是因为这样的天气里,空气中的尘粒、小滴、冰晶的数量会很多。