朝霞不出门,晚霞行千里

早晨和傍晚,在日出和日落前后的天边,时常会出现五彩缤纷的彩霞。其实朝霞和晚霞的形成都是由于空气对光线的散射作用。

当太阳光射入大气层后,遇到大气分子和悬浮在大气中的微粒,就会发生散射。这些大气分子和微粒本身是不会发光的,但由于它们散射了太阳光,使每一个大气分子都形成了一个散射光源。 根据瑞利散射定律,太阳光谱中的频率较高的绿、蓝、紫等颜色的光最容易散射出来,而频率较低的红、橙、黄等颜色的光的衍射和透射能力很强。

因此,我们看到晴朗的天空总是呈蔚蓝色,而地平线上空的光线只剩频率较低的红、橙、黄光了。这些光线经空气分子和水汽等杂质的散射后,那里的天空就带上了绚丽的色彩,出现美丽的红霞了。

根据科学家的测定,绿色光、蓝色光和紫色光的频率比较高,则波长比较短,相当于“小短腿”;红色光、橙色光和黄色光的频率比较低,则波长比较长,相当于“大长腿”。当遇到空气中的障碍物的时候,蓝色光因为“步子小而快”(频率高而波长短),便被“散射”得到处都是,布满了整个天空。天空就是这样被“散射”成了蓝色。而在早上和晚上,由于太阳光是斜射的,传播路径比较长,太阳光在通过厚厚的大气层后,那些“腿短”,“步子小”(波长短)的蓝色光基本都被悬浮在大气中的微粒给挡住了,走不远,而红色光因为“腿长”,“步子大”(波长长),很容易跨过障碍物,因此不容易被阻挡,可以到达更远的地方,所以我们在日出和日落时看到的朝霞和晚霞往往是红色的。

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