是氣象中的一種光學(xué)現(xiàn)象，當(dāng)太陽(yáng)光照射到半空中的水滴，光線被折射及反射，在天空上形成拱形的七彩光譜，由外圈至內(nèi)圈呈紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫戴 八種顏色。但是彩虹一般只在雨后才出現(xiàn)。為什么雨后才會(huì)出現(xiàn)彩虹呢?下面我們就來(lái)看看吧!

 

　　雨后為什么會(huì)出現(xiàn)彩虹

　　夏天雨后，烏云飛散，太陽(yáng)重新露頭，天空常常會(huì)出現(xiàn)半圓形的彩虹。

　　我國(guó)早在北宋時(shí)候，對(duì)天空中的虹就有了科學(xué)的解釋。當(dāng)時(shí)的沈括在《夢(mèng)溪筆談》中引用孫彥光的話說(shuō)：“虹，日中雨影也。日照雨，則有之。”虹是由于陽(yáng)光射到空氣中的水滴里，發(fā)生反射與折射造成的。

　　我們知道，當(dāng)太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡的時(shí)候，前進(jìn)的方向就會(huì)發(fā)生偏折，而且把原來(lái)的白色光線分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫各種顏色的光帶。

　　在下雨時(shí)，或者在雨后，空氣中充滿著無(wú)數(shù)小小的能偏折日光的水滴。當(dāng)陽(yáng)光經(jīng)過(guò)水滴時(shí)，不僅改變了前進(jìn)的方向，同時(shí)被分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等色光，如果角度適宜，就成了我們所看到的虹。

　　空氣里水滴的大小，決定了虹的色彩鮮艷程度。空氣中的水滴越大，虹越鮮艷。水滴越小，如像霧滴那樣大時(shí)，虹色越淡，形成白虹。

　　據(jù)測(cè)定，虹的平均寬度，大約是在地面上看到的太陽(yáng)直徑的5倍。

　　天空中，不光是會(huì)出現(xiàn)1條虹，有時(shí)會(huì)同時(shí)出現(xiàn)2條、3條，以至5條虹，不過(guò)這種情況比較少見(jiàn)。如果在人工的條件下，用陽(yáng)光照耀噴泉的飛沫，甚至可以看到17條虹。多條虹生成的原因同樣是由于陽(yáng)光在水滴里發(fā)生反射與折射造成的，不過(guò)，光線的路線更加復(fù)雜罷了。

　　那么為什么夏天雨后往往有虹，而冬天卻沒(méi)有呢?

　　因?yàn)橄奶斐３Ｏ吕子昊蜿囉?，這些雨的范圍不大，往往是這邊天空在下雨，那邊天空仍閃耀著強(qiáng)烈的陽(yáng)光。有時(shí)候，雨過(guò)以后，天空還飄浮著許多小水滴，當(dāng)太陽(yáng)光通過(guò)這些小水滴時(shí)，經(jīng)過(guò)反射和折射作用，天空中美麗的彩虹就出現(xiàn)了。

　　冬天，天氣一般較冷，空氣干燥，下雨機(jī)會(huì)少，陣雨就更少，多數(shù)是降雪，而降雪是不會(huì)形成虹的，所以冬天不大會(huì)出現(xiàn)虹。但在極少的情況下，天空中具有形成虹的恰當(dāng)條件時(shí)，也有可能出現(xiàn)虹。

　　俗話說(shuō)：“東虹日頭，西虹雨。”根據(jù)虹出現(xiàn)的方向，可以預(yù)測(cè)未來(lái)的天氣。

　　虹在東方，表明在我們東邊的大氣里有雨存在。而大氣一般是有規(guī)律地自西向東運(yùn)動(dòng)的，東方的壞天氣只會(huì)越來(lái)越往東移去，離開(kāi)我們愈來(lái)愈遠(yuǎn)。如果虹在西方，表明在我們西邊的大氣里有雨，隨著大氣的運(yùn)動(dòng)，雨水就很容易落到我們這個(gè)地方來(lái)。因此，東方出現(xiàn)虹時(shí)，本地是不大容易下雨的;而西方出現(xiàn)虹時(shí)，本地下雨的可能性卻很大。

　　變化

　　多重彩虹

　　大多數(shù)人因?yàn)闆](méi)有積極的去觀察而不會(huì)注意到霓，霓是經(jīng)常出現(xiàn)在主虹外側(cè)昏暗的第二道彩虹。霓是陽(yáng)光經(jīng)由雨滴內(nèi)兩次反射和兩次折射產(chǎn)生的，出線的角度在50–53°。兩次反射的結(jié)果，使得霓的色彩排列和虹的弧相反，藍(lán)色在外而紅色在內(nèi)。霓比虹暗弱，因?yàn)閮纱畏瓷洳粌H使得更多的光線逃逸掉，散布的區(qū)域也更為寬廣。在虹與霓之間未被照亮的天空，因?yàn)槭莵啔v山大最先描述的，所以被命名為亞歷山大帶。

　　更暗的第三道虹，甚至第四道虹，都曾經(jīng)被拍攝過(guò)。這些是陽(yáng)光在雨滴內(nèi)經(jīng)過(guò)三次或四次反射造成的。這些虹都出現(xiàn)在與太陽(yáng)同一側(cè)的天空，第三道和太陽(yáng)相距約40°，第四道則約為45°。因?yàn)殛?yáng)光的關(guān)系，用肉眼很難看見(jiàn)。

　　Felix Billet (1808–1882) 敘述過(guò)更高階的虹，他描繪出第19道虹的位置，并稱此種模式為"彩虹玫瑰"。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，使用更明亮的光線和準(zhǔn)直良好的激光，可以觀察到更高階的虹。據(jù)報(bào)吳等多人在1998年使用類似的方法，以氬離子激光光束達(dá)到200階的虹。

　　反射虹和被反射虹

　　當(dāng)彩虹出現(xiàn)在水面的物體上時(shí)，來(lái)自不同光路互補(bǔ)的兩個(gè)鏡弧可能分別出現(xiàn)在水面上和水面下。它們的名稱略有不同，如果水面是平靜的被反射虹將呈現(xiàn)鏡像出現(xiàn)在水面的地平線下方。陽(yáng)光在抵達(dá)觀測(cè)者之前首先受到雨滴的偏折，然后經(jīng)過(guò)水面的反射。被反射虹，至少是一部分，經(jīng)常可見(jiàn)，甚至在小水坑都可見(jiàn)。

　　當(dāng)陽(yáng)光在抵達(dá)雨滴前先被水面反射，它可能生成反射虹，如果水面夠大，整個(gè)表面也是平靜的，并靠近雨幕，反射虹便可能出現(xiàn)在地平線之上。它與正常的彩虹交會(huì)在地平線處，并且它的弧會(huì)在天空的較高處，因?yàn)樗闹行脑诘仄骄€之上，而正常彩虹的中心在地平線之下。由于需要上述條件的配合，反射虹是很罕見(jiàn)的。

　　如果反射的弧再被反射，并且霓反射弧和他的反射弧同時(shí)都出現(xiàn)，同時(shí)出現(xiàn)6條(或是8條)彩帶也是可能的。

　　全圓彩虹

　　全圓彩虹導(dǎo)因于雨滴對(duì)陽(yáng)光的“內(nèi)反射”所造成的，因?yàn)橛甑魏涂諝獾恼凵渎什煌瑢?dǎo)致。