霧虹(hong)是(shi)(shi)一(yi)種類似(si)于彩(cai)虹(hong)的天氣現(xian)象,太陽(yang)光(guang)經由(you)水分子反射和(he)折射后形成。霧虹(hong)沒有(you)(you)顏色,顯示為白(bai)(bai)色,因此有(you)(you)時(shi)被稱為“白(bai)(bai)色的彩(cai)虹(hong)”。霧虹(hong)與光(guang)環也不相同,光(guang)環是(shi)(shi)由(you)于衍射形成多重暗淡的彩(cai)色環,霧虹(hong)完全是(shi)(shi)白(bai)(bai)色。
顏(yan)色緣由(you):霧虹沒有(you)顏(yan)色的原因(yin)是水(shui)滴非常小(xiao)(小(xiao)于0.05毫米),以至于量子力學中的光波(bo)長變(bian)得(de)很重要,蓋住了顏(yan)色。彩虹的水(shui)滴相對(dui)較大,就像反射太陽的小(xiao)棱鏡,因(yin)此(ci)會產生顏(yan)色。
由(you)于日、月(yue)光(guang)(guang)線(xian)在空氣(qi)分子(zi)或(huo)懸浮(fu)滴粒上(shang)折射、反射、散射或(huo)衍(yan)射而產生的(de)各種(zhong)天氣(qi)現象。如虹、暈(yun)、華、峨嵋寶光(guang)(guang)、霞、海市蜃景、曙(shu)暮光(guang)(guang)和極光(guang)(guang)等。
虹(hong)日、月(yue)光(guang)(guang)(guang)經云滴(di)或(huo)(huo)霧滴(di)發(fa)生折射和(he)(he)反(fan)(fan)射而(er)形成的(de)(de)(de)彩(cai)(cai)色(se)(se)大(da)(da)弧(hu)(hu)。常(chang)出(chu)現(xian)于日、月(yue)相反(fan)(fan)的(de)(de)(de)方向。但(dan)月(yue)虹(hong)或(huo)(huo)霧虹(hong)的(de)(de)(de)色(se)(se)彩(cai)(cai)不(bu)很(hen)明顯。在(zai)云霧滴(di)中(zhong)(zhong)光(guang)(guang)(guang)線發(fa)生一次(ci)(ci)內反(fan)(fan)射兩次(ci)(ci)折射所形成的(de)(de)(de)虹(hong),稱為(wei)主虹(hong)。主虹(hong)的(de)(de)(de)彩(cai)(cai)弧(hu)(hu)外(wai)側呈(cheng)紅(hong)色(se)(se),內側呈(cheng)紫色(se)(se),外(wai)側角半徑(jing)約(yue)為(wei)42°。在(zai)虹(hong)的(de)(de)(de)外(wai)側,有時可(ke)(ke)見另一同心大(da)(da)光(guang)(guang)(guang)弧(hu)(hu),色(se)(se)帶排列(lie)與虹(hong)相反(fan)(fan),內側角半徑(jing)約(yue)為(wei)50°,光(guang)(guang)(guang)彩(cai)(cai)也較(jiao)暗淡,稱為(wei)霓(ni)(或(huo)(huo)副(fu)虹(hong))。它是光(guang)(guang)(guang)線在(zai)云霧滴(di)中(zhong)(zhong)發(fa)生兩次(ci)(ci)內反(fan)(fan)射、兩次(ci)(ci)折射而(er)形成。虹(hong)和(he)(he)霓(ni)在(zai)地(di)面上看,一般最多只能看到半個(ge)(ge)圓(yuan)弧(hu)(hu),但(dan)若(ruo)在(zai)山頂或(huo)(huo)自由大(da)(da)氣中(zhong)(zhong)觀測,則有時可(ke)(ke)觀測到幾(ji)乎整個(ge)(ge)圓(yuan)弧(hu)(hu)。早在(zai)公(gong)元7世紀,中(zhong)(zhong)國唐(tang)代孔穎達(da)(574~648)就(jiu)曾提出(chu)“日照雨滴(di)則虹(hong)生”的(de)(de)(de)正(zheng)確觀點(dian)。但(dan)直(zhi)到1637年才由法(fa)國R.笛卡兒指出(chu):水(shui)滴(di)對(dui)不(bu)同波長(chang)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)線的(de)(de)(de)折射率的(de)(de)(de)差(cha)異是造成虹(hong)彩(cai)(cai)的(de)(de)(de)原因。
暈(yun)(yun)(yun)(yun)日(ri)(ri)(ri)、月(yue)光(guang)線(xian)通(tong)過(guo)(guo)(guo)云中冰(bing)(bing)晶發生(sheng)折射或(和)反(fan)射而(er)(er)產(chan)(chan)生(sheng)的(de)位于日(ri)(ri)(ri)、月(yue)周圍的(de)光(guang)圈(quan)、光(guang)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)、光(guang)弧、光(guang)點的(de)總稱。最(zui)(zui)常見(jian)的(de)暈(yun)(yun)(yun)(yun)是(shi)角半(ban)徑為(wei)22°的(de)暈(yun)(yun)(yun)(yun),是(shi)由光(guang)線(xian)通(tong)過(guo)(guo)(guo)六角柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)狀冰(bing)(bing)晶上相(xiang)互交成60°的(de)兩個(ge)側(ce)面(mian)而(er)(er)產(chan)(chan)生(sheng)折射所形(xing)成,其光(guang)路(lu)的(de)最(zui)(zui)小偏向角為(wei)22°,即折射的(de)最(zui)(zui)大強度,正好(hao)在(zai)(zai)距光(guang)源為(wei)22°處。暈(yun)(yun)(yun)(yun)多(duo)(duo)出(chu)現在(zai)(zai)卷層云或卷云上,有時光(guang)圈(quan)不全。月(yue)暈(yun)(yun)(yun)(yun)多(duo)(duo)白色(se)(se)。日(ri)(ri)(ri)暈(yun)(yun)(yun)(yun)色(se)(se)彩排(pai)列內紅外紫,內側(ce)最(zui)(zui)亮,具(ju)有相(xiang)當明(ming)顯的(de)邊界,愈(yu)往(wang)外亮度愈(yu)弱。角半(ban)徑為(wei)46°的(de)暈(yun)(yun)(yun)(yun)較(jiao)少見(jian)到,產(chan)(chan)生(sheng)這種暈(yun)(yun)(yun)(yun)時,日(ri)(ri)(ri)、月(yue)光(guang)線(xian)需通(tong)過(guo)(guo)(guo)六角柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)狀冰(bing)(bing)晶上的(de)一(yi)個(ge)側(ce)面(mian)及一(yi)個(ge)底面(mian),如圖。早晚太(tai)陽(yang)高度角甚低時,有時可見(jian)一(yi)條白色(se)(se)光(guang)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu),直貫太(tai)陽(yang),稱為(wei)日(ri)(ri)(ri)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)。它與假日(ri)(ri)(ri)環、日(ri)(ri)(ri)珥、假日(ri)(ri)(ri)、反(fan)日(ri)(ri)(ri)、日(ri)(ri)(ri)角等(deng)都屬(shu)日(ri)(ri)(ri)暈(yun)(yun)(yun)(yun)的(de)范疇。暈(yun)(yun)(yun)(yun)的(de)出(chu)現常是(shi)天(tian)(tian)氣將要(yao)變化的(de)一(yi)種預兆,許多(duo)(duo)古代的(de)天(tian)(tian)氣諺語和暈(yun)(yun)(yun)(yun)象(xiang)有關,如“日(ri)(ri)(ri)暈(yun)(yun)(yun)(yun)三更雨,月(yue)暈(yun)(yun)(yun)(yun)午時風”等(deng)。
華(hua)日(ri)、月(yue)光線通過云(yun)滴(di)或小(xiao)冰晶(jing)時,由衍射作用而形成的(de)緊(jin)密圍于(yu)(yu)日(ri)、月(yue)光輪外的(de)彩(cai)色(se)(se)光象。通常(chang)出現于(yu)(yu)高積云(yun)上(shang),有時出現在(zai)卷積云(yun)、層積云(yun)上(shang)。色(se)(se)彩(cai)內(nei)側微藍色(se)(se)、外側褐(he)紅色(se)(se),有時可能有好幾重。華(hua)的(de)大(da)小(xiao)決定于(yu)(yu)云(yun)滴(di)的(de)大(da)小(xiao),它的(de)半(ban)徑反比(bi)例于(yu)(yu)水滴(di)或冰晶(jing)的(de)尺(chi)度(du)。華(hua)的(de)角半(ban)徑一般在(zai)1°~5°之間,最(zui)大(da)可達(da)十(shi)幾度(du)。它的(de)大(da)小(xiao)變化(hua)可預示云(yun)的(de)結構和天(tian)氣(qi)變化(hua)的(de)趨勢(shi)。天(tian)氣(qi)諺(yan)語中就有“大(da)華(hua)晴(qing),小(xiao)華(hua)雨”的(de)說法。
峨嵋寶光(guang)日(月)光(guang)從觀(guan)測者后面投射(she)(she)到前方云幕或(huo)(huo)霧(wu)幕上,因(yin)受云霧(wu)滴的(de)衍射(she)(she)而(er)產生的(de)彩(cai)(cai)環。觀(guan)測者的(de)頭(tou)部(bu)或(huo)(huo)人(ren)影可見(jian)于彩(cai)(cai)環之中。由于在(zai)四(si)川峨嵋山最常(chang)見(jian),因(yin)而(er)得(de)名。在(zai)其他(ta)山地或(huo)(huo)飛機(ji)航行于云上時,有時也(ye)可見(jian)到這種(zhong)現(xian)象(xiang)。
霞(xia)(xia)(xia)清晨(chen)或(huo)傍晚,在太(tai)陽(yang)附近(jin)或(huo)太(tai)陽(yang)相對一側的(de)(de)天(tian)空(kong)或(huo)云層上出現(xian)的(de)(de)色彩現(xian)象。它是(shi)(shi)由陽(yang)光(guang)(guang)(guang)透過(guo)氣層時受空(kong)氣分子及大(da)氣中(zhong)的(de)(de)塵埃、水(shui)汽等的(de)(de)選擇性散射(she)(she),余(yu)下較(jiao)長波(bo)長的(de)(de)日光(guang)(guang)(guang)所形成。因為波(bo)長較(jiao)短(duan)的(de)(de)藍(lan)紫光(guang)(guang)(guang)大(da)多(duo)已被散射(she)(she)掉,所以霞(xia)(xia)(xia)光(guang)(guang)(guang)多(duo)數以紅光(guang)(guang)(guang)占優(you)勢。晴空(kong)出現(xian)的(de)(de)霞(xia)(xia)(xia)是(shi)(shi)散射(she)(she)霞(xia)(xia)(xia);有(you)(you)云時出現(xian)的(de)(de)霞(xia)(xia)(xia)是(shi)(shi)通(tong)過(guo)大(da)氣的(de)(de)剩余(yu)日光(guang)(guang)(guang)在其上反(fan)射(she)(she)而(er)成,稱為反(fan)射(she)(she)霞(xia)(xia)(xia)。霞(xia)(xia)(xia)有(you)(you)預示天(tian)氣的(de)(de)作用(yong),如天(tian)氣諺(yan)語中(zhong)有(you)(you)“朝(chao)霞(xia)(xia)(xia)不出門,晚霞(xia)(xia)(xia)行千里(li)”等。
海市蜃(shen)景(蜃(shen)樓)來自遠(yuan)處物體(ti)的(de)(de)光(guang)線,經反常密(mi)度分布(bu)的(de)(de)空(kong)氣層,發生(sheng)顯(xian)著(zhu)折(zhe)射(或(huo)同(tong)時有全反射)時,使遠(yuan)處景物發生(sheng)位(wei)置、形狀、大小的(de)(de)變化和晃動等的(de)(de)奇異幻(huan)景。比(bi)實物高的(de)(de)稱上蜃(shen),比(bi)實物低的(de)(de)稱下(xia)蜃(shen)。常發生(sheng)在(zai)海邊或(huo)沙漠(mo)地區,故有“海市”之(zhi)稱。
極光高緯(wei)度夜空中出現(xian)的(de)射(she)線、弧、帶、帷幕(mu)或冠冕狀絢麗彩色的(de)光象。常具有動態。系太陽(yang)發出的(de)高速帶電(dian)粒子(zi),因(yin)受(shou)地(di)球磁場作用而折向高緯(wei)地(di)區,激發了高層大氣分子(zi)或原子(zi)而形成(cheng)。中緯(wei)地(di)區亦可偶見。其亮度一般如滿月夜的(de)云,常帶紅、綠等色彩。
1、霧虹(hong)沒有顏(yan)色(se)的原因是(shi)水滴非常小(小于0.05毫米),以至于量子力學(xue)中(zhong)的光波長變得很重要(yao),蓋住了顏(yan)色(se)。
2、霧(wu)虹(hong)(hong)與彩虹(hong)(hong)相似,都是(shi)由(you)水(shui)滴反射(she)太陽光形成(cheng)的奇景。
3、霧虹沒有顏色,顯示為(wei)白(bai)色。
1、霧(wu)虹和彩虹的觀測方向(xiang)一致。
2、太陽需在觀測者頭部后方,并且太陽需貼近或低于地平面。
3、同時在觀測方向,即遠離太陽方向,需形成霧。
攝(she)影師亞(ya)歷克斯·圖多麗(li)卡(ka)在西班牙加那(nei)利群島拍攝(she)到了(le)霧(wu)(wu)(wu)虹景觀,霧(wu)(wu)(wu)虹看起來就(jiu)(jiu)像是《山大(da)王的殿堂》中神奇的大(da)廳,但你只要一融(rong)入其中,濃霧(wu)(wu)(wu)就(jiu)(jiu)會在你面(mian)前消散。
圖多(duo)麗卡在穆查丘斯羅克天文臺(tai)的(de)(de)(de)牛頓望(wang)遠(yuan)鏡附(fu)近拍攝到這壯美(mei)的(de)(de)(de)景觀。他說一(yi)天早上,觀測(ce)完(wan)星(xing)空的(de)(de)(de)我已非常疲憊,但我還是打算(suan)在天文學家(jia)住(zhu)處附(fu)近看(kan)日出。為了(le)拍攝到更(geng)完(wan)美(mei)的(de)(de)(de)照片,我爬了(le)半個小(xiao)時的(de)(de)(de)山路,到達到了(le)山頂(ding),然后我就看(kan)到了(le)壯觀的(de)(de)(de)霧虹,我就知道自(zi)己沒有白(bai)白(bai)等(deng)待。
霧虹與彩虹相似,都是由(you)水(shui)滴反射(she)太陽光形成(cheng)的(de)奇(qi)景(jing)。這種罕見的(de)景(jing)觀(guan)通常出(chu)現在丘(qiu)陵,山區(qu)和冷海霧中(zhong)。圖多麗卡(ka)說(shuo)當(dang)時的(de)條件正(zheng)符合出(chu)現奇(qi)景(jing)的(de)光學(xue)現象。我很幸運可以看到壯觀(guan)的(de)霧虹。這種奇(qi)景(jing)只能維持幾(ji)分鐘,我必需快速的(de)按動快門。