
我想彩虹大家肯定都见过,它是一种美丽的彩色光学现象,是由于水滴中阳光的折射而发生的。
我们将其与春季或夏季的降雨联系起来,但是在寒冷的季节人们几乎看不到彩虹。
不过还有另一种性质相似的大气现象,在冬季经常可见,它不仅与太阳有关,还与月球有关。
这种现象被称为“日晕”。
彩虹和日晕之间的主要区别在于,液态水滴“负责”第一个的形成,第二个是由于水冰晶体而出现的。
它们通常具有六边形棱镜的形状。
落在其中一个面上的光线被折射,它穿过棱镜,再次折射并离开棱镜,偏离原始方向 22°。
由于从太阳或月亮来到我们的光线可以被认为是平行的,并且空气中的冰晶是随机定向的,因此它们中的每一个都形成一条额外的“射线”,与光源方向偏转22°。
从大量随机旋转的冰块中射向我们发出的这种光线的总和在观察者看来就像一个圆圈,其中心是我们的白天或黑夜发光体。
在太阳周围有日晕的情况下,我们可以注意到光环的内边缘是红色的,外边缘是蓝色的。
这些是普通色散的表现,即不同波长(不同颜色)的光的不等折射。
由于同样的现象,我们看到了彩虹的颜色。
区别在于,首先,水滴中光线的折射角度要大得多——这就是为什么我们在太阳对面的天空中观察到彩虹,而日晕离它不远。
其次,液滴的表面可以被认为是完全干净的,形状非常接近球形。
同时,冰晶的表面往往具有微观缺陷,导致光散射增加和颜色“模糊”。
出于同样的原因,光环的宽度明显超过了太阳和月球盘的表观直径。
为了看到月球周围的光晕,月球本身必须以足够大的相位存在于天空中。
这种情况经常发生。
根据气象学家的说法,在陆地的每个点,每周大约观察到两次光晕:第一个 - 太阳,第二个 - 月球。
因此,将这种现象称为“罕见”是错误的。
尽管“天圈”是在冰晶上形成的,但在夏季经常可以看到。
在高海拔地区,气温总是低于零摄氏度,水只以固体形式存在。
当天空中出现足够大的半透明卷云区域时,太阳穿过该区域,几乎肯定会在那里出现日晕。
最后,值得补充的是,负责日晕外观的冰晶可能具有更复杂的形状。
碰巧它们中的大多数几乎以相同的位置“悬挂”在空中。
然后我们看到从它们反射的太阳或月亮光线,不是环形的,而是其他奇怪的数字。
例如,一个垂直的“火柱”出现在太阳上方,太阳在地平线以上很低。
在某些情况下,形成平行于地平线的光带。
在这种带与“通常”圆形光晕的交点处,观察到“假太阳”,即帕日点。
