彩虹是怎样形成的?
李振
雨过天晴，天空中常常会出现一道半圆形彩虹，它是一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成的光带，我们把它叫做虹。

我国古人很注重观察自然现象，对天空中彩虹早就有了科学的解释。

沈括在《梦溪
笔谈》中引用孙彦光的话说：“虹，日中雨影也。

日照雨，则有之。

”唐代张志和《玄真子》中说道：“背日喷乎水，成虹霓之状。

”可见，彩虹是由于阳光射到空中的水滴里，
发生反射与折射造成的。

我们知道，当太阳光通过三棱镜时，会发生色散现象，把原来的白色光分解成了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光。

在下雨之前或大雨之后，天空中悬浮着许多微
小的水珠，这些水珠起着三棱镜的作用，当太阳光照到小水珠上，如图1所示，进入小
水珠时发生一次折射，在小水珠内部一部分光被反射，然后从小水珠射出时又发生一次
折射，这两次折射一次反射，使频率不同的色光沿不同的方向前进，于是就发生了色散
现象。

由于太阳光是平行光，只有沿某一方向射出的光最强，这就是我们看到虹的方向。

这个方向与入射的太阳光的方向之间的夹角，对于红光约等于42°，紫光约等于40°，
其他色光则介于40°～42°之间，如图2所示。

由于天空中的水珠很多，只有符合上述角
度的方向才能看到虹，因此站在地面上看到的虹是半圆形，在虹中内侧为紫色，外侧为
红色，如图3所示。

图1 图2 图3
那么，为什么夏天雨后往往有彩虹，而冬天却没有呢?因为夏天常常下雷雨或阵雨，
这些雨的范围不大，往往是这边天空在下雨，那边天空仍闪耀着强烈的阳光。

雨过以后，
天空中还悬着许多小水滴。

而冬天，天气一般较冷，空气干燥，下雨机会少，阵雨就更少，多数是降雪，而降雪是不会形成虹的，所以冬天很少出现彩虹。

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中学综合学科网第 1 页共1 页2013-4-12 1:58。