为什么彩虹总是像拱桥一样弯曲?

从彩虹动画的原理,已经知道彩虹的形成是阳光射向空中的水滴。

经过折射→反射→折射,射向我们的眼睛就形成了。

不同颜色的太阳光束通过上述过程形成的彩虹光束的偏转角与原始光束的偏转角大致相同。

180-42 = 138度。

也就是说,如果太阳光与地面水平,观看彩虹的仰角约为42度。

下面的动画显示,从同一视角射向眼睛的所有光束都必须在一个锥形表面上。

(即出现圆形彩虹光束)

想象你在东方看彩虹,太阳在你身后的西方落下。白色的阳光(彩虹中所有颜色的组合)穿过大气层,向东穿过你的头顶,与暴风雨中落下的水滴相遇。当光束接触到水滴时,有两种可能:一是光线可能直接穿透它,或者更有趣的是,它可能接触到水滴的前缘,在进入时使水滴内部弯曲,然后从水滴后端反射回来,再从水滴前端离开,折射到我们这里。这是形成彩虹的光。

光通过水滴时的弯曲程度取决于光的波长(即颜色)——红光的弯曲程度最大,其次是橙光和黄光,以此类推,紫光的弯曲程度最小。

每种颜色都有特定的弯曲角度。阳光中的红光折射角为42度,而蓝光的折射角只有40度,所以每种颜色在天空中出现的位置不同。

如果用一条假想的线把后脑勺和太阳连起来,那么和这条线成42度角的地方就是红色所在的地方。这些不同的位置勾勒出一条弧线。由于蓝色和假想线之间的角度只有40度,彩虹上的蓝色弧线总是在红色的下面。彩虹之所以形成,是因为太阳光进入水滴,经过折射后散射。我的问题是。

彩虹的形状是水滴形成的吗(水滴是圆的),也就是说,彩虹是水滴:表现出来的行为;还是彩虹的形状来源于太阳本身的形状,是由许多水滴形成的?