原理
彩虹是因?yàn)殛?yáng)光射到空中接近球形的小水滴,造成色散及反射而成。陽(yáng)光射入水滴時(shí)會(huì)同時(shí)以不同角度入射,在水滴內(nèi)亦以不同的角度反射。當(dāng)中以40至42度的反射最為強(qiáng)烈,造成我們所見(jiàn)到的彩虹。造成這種反射時(shí),陽(yáng)光進(jìn)入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后離開(kāi)水滴時(shí)再折射一次,總共經(jīng)過(guò)一次反射兩次折射。因?yàn)樗畬?duì)光有色散的作用,不同波長(zhǎng)的光的折射率有所不同,紅光的折射率比藍(lán)光小,而藍(lán)光的偏向角度比紅光大。由于光在水滴內(nèi)被反射,所以觀察者看見(jiàn)的光譜是倒過(guò)來(lái),紅光在最上方,其他顏色在下。
因此,彩虹和霓虹的高度不一樣,顏色的層遞順序也正好反過(guò)來(lái)。彩虹意旨光線經(jīng)過(guò)兩次折射一次反射,霓虹則是光線經(jīng)過(guò)兩次折射兩次反射。