霧(wu)虹(hong)(hong)是(shi)(shi)一種(zhong)類似于彩(cai)虹(hong)(hong)的天氣現象,太陽(yang)光(guang)經由水分子反射和(he)折射后形成。霧(wu)虹(hong)(hong)沒有(you)顏色(se)(se),顯示為(wei)(wei)白(bai)色(se)(se),因(yin)此有(you)時被(bei)稱(cheng)為(wei)(wei)“白(bai)色(se)(se)的彩(cai)虹(hong)(hong)”。霧(wu)虹(hong)(hong)與光(guang)環(huan)也不相同(tong),光(guang)環(huan)是(shi)(shi)由于衍射形成多重暗淡的彩(cai)色(se)(se)環(huan),霧(wu)虹(hong)(hong)完全(quan)是(shi)(shi)白(bai)色(se)(se)。
顏(yan)(yan)色(se)緣(yuan)由:霧虹沒有(you)顏(yan)(yan)色(se)的(de)原因(yin)是水(shui)滴非常小(小于0.05毫米(mi)),以至于量子力(li)學(xue)中的(de)光波長變(bian)得很重要(yao),蓋住了顏(yan)(yan)色(se)。彩虹的(de)水(shui)滴相對較大,就像反射太陽的(de)小棱(leng)鏡,因(yin)此會產生(sheng)顏(yan)(yan)色(se)。
由于日、月光線在空氣分子或(huo)懸浮滴粒(li)上折射(she)(she)(she)、反射(she)(she)(she)、散(san)射(she)(she)(she)或(huo)衍(yan)射(she)(she)(she)而(er)產生的(de)各種天氣現象(xiang)。如虹、暈、華、峨嵋寶(bao)光、霞、海市(shi)蜃景、曙暮光和極光等。
虹(hong)(hong)(hong)(hong)日(ri)、月(yue)光經云(yun)滴(di)或(huo)霧(wu)(wu)滴(di)發生折(zhe)射和反射而形成的(de)(de)彩(cai)色(se)大弧。常(chang)出現于日(ri)、月(yue)相(xiang)反的(de)(de)方向。但(dan)月(yue)虹(hong)(hong)(hong)(hong)或(huo)霧(wu)(wu)虹(hong)(hong)(hong)(hong)的(de)(de)色(se)彩(cai)不很明顯。在(zai)云(yun)霧(wu)(wu)滴(di)中(zhong)光線發生一次內(nei)反射兩次折(zhe)射所形成的(de)(de)虹(hong)(hong)(hong)(hong),稱為主(zhu)虹(hong)(hong)(hong)(hong)。主(zhu)虹(hong)(hong)(hong)(hong)的(de)(de)彩(cai)弧外(wai)側(ce)呈紅色(se),內(nei)側(ce)呈紫色(se),外(wai)側(ce)角(jiao)半(ban)徑(jing)約為42°。在(zai)虹(hong)(hong)(hong)(hong)的(de)(de)外(wai)側(ce),有時可見(jian)另一同心(xin)大光弧,色(se)帶排列與虹(hong)(hong)(hong)(hong)相(xiang)反,內(nei)側(ce)角(jiao)半(ban)徑(jing)約為50°,光彩(cai)也較暗(an)淡,稱為霓(ni)(或(huo)副虹(hong)(hong)(hong)(hong))。它是光線在(zai)云(yun)霧(wu)(wu)滴(di)中(zhong)發生兩次內(nei)反射、兩次折(zhe)射而形成。虹(hong)(hong)(hong)(hong)和霓(ni)在(zai)地面上看,一般最多只能看到半(ban)個圓弧,但(dan)若在(zai)山頂(ding)或(huo)自(zi)由(you)大氣中(zhong)觀測,則(ze)有時可觀測到幾乎整個圓弧。早(zao)在(zai)公元7世紀,中(zhong)國(guo)唐代孔穎達(574~648)就(jiu)曾提出“日(ri)照雨滴(di)則(ze)虹(hong)(hong)(hong)(hong)生”的(de)(de)正確觀點。但(dan)直(zhi)到1637年才由(you)法(fa)國(guo)R.笛(di)卡兒(er)指出:水滴(di)對(dui)不同波長的(de)(de)光線的(de)(de)折(zhe)射率的(de)(de)差異是造成虹(hong)(hong)(hong)(hong)彩(cai)的(de)(de)原因(yin)。
暈(yun)(yun)(yun)日(ri)(ri)、月(yue)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)線通過云中冰晶發生(sheng)(sheng)折(zhe)射(she)或(和)反(fan)射(she)而產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)位于(yu)日(ri)(ri)、月(yue)周圍(wei)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)圈、光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柱、光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)弧(hu)、光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)點的(de)(de)(de)(de)總稱(cheng)。最常(chang)見(jian)的(de)(de)(de)(de)暈(yun)(yun)(yun)是角半徑(jing)為(wei)22°的(de)(de)(de)(de)暈(yun)(yun)(yun),是由光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)線通過六(liu)角柱狀冰晶上相互交成60°的(de)(de)(de)(de)兩個側面(mian)而產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)折(zhe)射(she)所形成,其光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)路(lu)的(de)(de)(de)(de)最小偏向(xiang)角為(wei)22°,即折(zhe)射(she)的(de)(de)(de)(de)最大(da)強度(du)(du),正好在(zai)距光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源為(wei)22°處。暈(yun)(yun)(yun)多(duo)出(chu)現(xian)在(zai)卷層云或卷云上,有(you)(you)時光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)圈不全。月(yue)暈(yun)(yun)(yun)多(duo)白色(se)(se)。日(ri)(ri)暈(yun)(yun)(yun)色(se)(se)彩排列(lie)內紅(hong)外紫,內側最亮(liang),具有(you)(you)相當(dang)明顯的(de)(de)(de)(de)邊界,愈(yu)往外亮(liang)度(du)(du)愈(yu)弱(ruo)。角半徑(jing)為(wei)46°的(de)(de)(de)(de)暈(yun)(yun)(yun)較少見(jian)到,產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)這種暈(yun)(yun)(yun)時,日(ri)(ri)、月(yue)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)線需通過六(liu)角柱狀冰晶上的(de)(de)(de)(de)一個側面(mian)及(ji)一個底(di)面(mian),如(ru)圖。早(zao)晚太陽高(gao)度(du)(du)角甚低(di)時,有(you)(you)時可(ke)見(jian)一條白色(se)(se)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柱,直貫太陽,稱(cheng)為(wei)日(ri)(ri)柱。它與假日(ri)(ri)環(huan)、日(ri)(ri)珥、假日(ri)(ri)、反(fan)日(ri)(ri)、日(ri)(ri)角等都屬(shu)日(ri)(ri)暈(yun)(yun)(yun)的(de)(de)(de)(de)范疇。暈(yun)(yun)(yun)的(de)(de)(de)(de)出(chu)現(xian)常(chang)是天氣將要變化的(de)(de)(de)(de)一種預(yu)兆,許多(duo)古代(dai)的(de)(de)(de)(de)天氣諺(yan)語(yu)和暈(yun)(yun)(yun)象有(you)(you)關(guan),如(ru)“日(ri)(ri)暈(yun)(yun)(yun)三更雨,月(yue)暈(yun)(yun)(yun)午時風”等。
華日(ri)、月(yue)光(guang)線通(tong)過(guo)云滴(di)(di)或小(xiao)(xiao)冰晶時(shi),由衍射作用而形成的(de)緊密圍于(yu)日(ri)、月(yue)光(guang)輪外的(de)彩(cai)色(se)(se)(se)光(guang)象。通(tong)常出現(xian)于(yu)高積云上(shang),有(you)(you)時(shi)出現(xian)在(zai)卷積云、層積云上(shang)。色(se)(se)(se)彩(cai)內(nei)側微藍色(se)(se)(se)、外側褐(he)紅色(se)(se)(se),有(you)(you)時(shi)可(ke)(ke)能有(you)(you)好幾重(zhong)。華的(de)大(da)小(xiao)(xiao)決定于(yu)云滴(di)(di)的(de)大(da)小(xiao)(xiao),它的(de)半徑(jing)反比例于(yu)水滴(di)(di)或冰晶的(de)尺度。華的(de)角半徑(jing)一般在(zai)1°~5°之間(jian),最大(da)可(ke)(ke)達(da)十幾度。它的(de)大(da)小(xiao)(xiao)變化(hua)可(ke)(ke)預示(shi)云的(de)結構和天氣變化(hua)的(de)趨(qu)勢。天氣諺(yan)語中就有(you)(you)“大(da)華晴,小(xiao)(xiao)華雨”的(de)說法。
峨嵋(mei)寶光日(ri)(月)光從觀測者后面投射(she)到前方云幕或霧幕上,因(yin)受(shou)云霧滴的(de)衍射(she)而產(chan)生的(de)彩環(huan)。觀測者的(de)頭部或人影可見(jian)于彩環(huan)之(zhi)中。由于在(zai)四川峨嵋(mei)山最常見(jian),因(yin)而得名。在(zai)其他(ta)山地或飛機(ji)航行于云上時(shi),有時(shi)也可見(jian)到這種(zhong)現(xian)象。
霞(xia)清晨或(huo)傍(bang)晚(wan),在太陽附近(jin)或(huo)太陽相對一側的(de)(de)(de)(de)天空或(huo)云(yun)層(ceng)(ceng)上出現的(de)(de)(de)(de)色彩現象。它是(shi)由陽光(guang)透過(guo)氣(qi)層(ceng)(ceng)時(shi)受空氣(qi)分子及大氣(qi)中的(de)(de)(de)(de)塵(chen)埃、水汽(qi)等(deng)的(de)(de)(de)(de)選擇性散(san)(san)射,余下較(jiao)長波長的(de)(de)(de)(de)日光(guang)所形成。因(yin)為(wei)波長較(jiao)短的(de)(de)(de)(de)藍紫光(guang)大多已(yi)被散(san)(san)射掉,所以(yi)霞(xia)光(guang)多數以(yi)紅光(guang)占優勢(shi)。晴空出現的(de)(de)(de)(de)霞(xia)是(shi)散(san)(san)射霞(xia);有(you)云(yun)時(shi)出現的(de)(de)(de)(de)霞(xia)是(shi)通過(guo)大氣(qi)的(de)(de)(de)(de)剩余日光(guang)在其上反射而成,稱為(wei)反射霞(xia)。霞(xia)有(you)預示天氣(qi)的(de)(de)(de)(de)作用,如天氣(qi)諺語中有(you)“朝霞(xia)不出門,晚(wan)霞(xia)行千里”等(deng)。
海市蜃景(蜃樓)來自遠處(chu)物(wu)體的(de)(de)光線(xian),經反常密度分布(bu)的(de)(de)空氣層,發(fa)生顯著折射(she)(或同時(shi)有(you)全反射(she))時(shi),使遠處(chu)景物(wu)發(fa)生位置、形狀、大(da)小的(de)(de)變化和晃動等的(de)(de)奇異幻(huan)景。比實物(wu)高的(de)(de)稱上(shang)蜃,比實物(wu)低(di)的(de)(de)稱下蜃。常發(fa)生在海邊或沙漠地區,故有(you)“海市”之稱。
極(ji)光高緯(wei)度夜(ye)空中出(chu)現(xian)的(de)(de)射(she)線、弧、帶(dai)(dai)、帷幕或(huo)冠冕狀絢(xuan)麗彩色的(de)(de)光象。常具有動態。系太陽(yang)發出(chu)的(de)(de)高速帶(dai)(dai)電(dian)粒子,因(yin)受(shou)地(di)球磁(ci)場作(zuo)用而折向(xiang)高緯(wei)地(di)區,激發了高層大氣分(fen)子或(huo)原(yuan)子而形成。中緯(wei)地(di)區亦可(ke)偶見。其亮(liang)度一般(ban)如滿月夜(ye)的(de)(de)云,常帶(dai)(dai)紅、綠等(deng)色彩。
1、霧虹沒有(you)顏(yan)色的原因(yin)是(shi)水滴非常小(小于0.05毫米),以(yi)至于量子力學中的光(guang)波長變(bian)得(de)很重(zhong)要,蓋住了顏(yan)色。
2、霧虹與彩虹相(xiang)似,都是由(you)水滴反射太陽光(guang)形成的奇景。
3、霧(wu)虹沒有顏色,顯示為白色。
1、霧虹和彩(cai)虹的觀測方向一致。
2、太陽需在觀測(ce)者(zhe)頭部(bu)后方,并且(qie)太陽需貼近(jin)或(huo)低于(yu)地平面(mian)。
3、同(tong)時(shi)在觀測方向(xiang),即(ji)遠離太陽方向(xiang),需(xu)形成霧。
攝(she)影(ying)師亞歷克(ke)斯(si)·圖(tu)多麗卡(ka)在西班(ban)牙(ya)加那利群島拍攝(she)到(dao)了(le)霧虹景觀,霧虹看(kan)起來(lai)就像是《山大王的殿堂》中神奇(qi)的大廳,但你只(zhi)要一融入其(qi)中,濃霧就會在你面前消散(san)。
圖(tu)多麗卡在穆查丘(qiu)斯羅克天文臺的(de)牛(niu)頓(dun)望遠鏡附近拍(pai)攝到(dao)(dao)這(zhe)壯(zhuang)美(mei)(mei)的(de)景觀。他說一天早上,觀測完(wan)星空的(de)我(wo)(wo)已非常疲憊,但我(wo)(wo)還是打算在天文學家住處附近看日出(chu)。為了(le)拍(pai)攝到(dao)(dao)更完(wan)美(mei)(mei)的(de)照片,我(wo)(wo)爬了(le)半(ban)個(ge)小時的(de)山路(lu),到(dao)(dao)達到(dao)(dao)了(le)山頂,然后我(wo)(wo)就看到(dao)(dao)了(le)壯(zhuang)觀的(de)霧虹,我(wo)(wo)就知道自己沒有白白等(deng)待。
霧虹(hong)(hong)與(yu)彩(cai)虹(hong)(hong)相似(si),都是由(you)水滴反(fan)射太陽光(guang)(guang)形(xing)成的(de)(de)奇景(jing)。這(zhe)種罕見的(de)(de)景(jing)觀通(tong)常出(chu)現(xian)(xian)在丘陵,山區和冷海(hai)霧中(zhong)。圖多麗卡(ka)說當(dang)時的(de)(de)條件(jian)正(zheng)符(fu)合出(chu)現(xian)(xian)奇景(jing)的(de)(de)光(guang)(guang)學現(xian)(xian)象。我(wo)很幸運可以(yi)看到壯觀的(de)(de)霧虹(hong)(hong)。這(zhe)種奇景(jing)只能維持幾分鐘,我(wo)必需快速的(de)(de)按動(dong)快門。