天空为什么是蓝色的,光波的“衍射”现象什么样的?

发布时间:2023-09-26 15:22:58 发布人:珊珊

天空为什么是蓝色的?阳光最先到达地球的地方,是大气层的上层。在那里,阳光会与空气中含量最丰富的分子——氮分子(即氮气)和氧分子(即氧气)相遇并发生作用。由于这些分子都很小,波长较长的光线可以“轻易绕过”它们(这是光波的“衍射”现象)而不会受到太多干扰。

天空为什么是蓝色的?阳光最先到达地球的地方,是大气层的上层。在那里,阳光会与空气中含量最丰富的分子——氮分子(即氮气)和氧分子(即氧气)相遇并发生作用。由于这些分子都很小,波长较长的光线可以“轻易绕过”它们(这是光波的“衍射”现象)而不会受到太多干扰。由于蓝光和紫光的波长较短,所以会被这些小分子“散射”——向各个不同的方向发射出蓝光和紫光。这就是所谓的“瑞利散射”,以发现这种现象的物理学家的名字(但他并不姓“瑞利”)命名。

天空为什么是蓝色的,光波的“衍射”现象什么样的?

天空为什么是蓝色的

瑞利散射指的是像氮、氧分子这类半径比光(或其他电磁辐射)的波长小得多的微小颗粒,对入射光束的散射。

在气体、液体和固体中瑞利散射都在悄然发生,只不过在气体中最为明显。

根据瑞利散射的规律,光的强度越高,波长越短,被散射就越厉害。

当阳光到达地球大气层时,几乎包含了电磁波谱中的所有波长。阳光包括可见光的所有颜色——从波长较短的紫光和蓝光,到波长较长的橙光和红光。当我们的眼睛同时看到这些波长的光时,它们混在一起,看起来就像纯白色一样。地球的大气层中含有氮、氧和二氧化碳等分子,以及灰尘、水蒸气和污染物颗粒。

天空为什么是蓝色的?天空之所以呈现蓝色,是因为大气中的氮分子和氧分子等散射了可见光谱蓝色一端的短波长光线。其他颜色的光线也都会穿过地球的大气层到达我们的眼睛,但由于蓝光在大气层里被散射得几乎“无处不在”,所以我们的眼睛看到的天空是蓝色的。

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