霧虹(hong)(hong)是(shi)(shi)一種類似于彩虹(hong)(hong)的天氣現(xian)象,太(tai)陽光經由水(shui)分子(zi)反射和折射后形(xing)成。霧虹(hong)(hong)沒有(you)顏(yan)色(se),顯(xian)示為白(bai)(bai)色(se),因(yin)此有(you)時被稱為“白(bai)(bai)色(se)的彩虹(hong)(hong)”。霧虹(hong)(hong)與光環也不相同,光環是(shi)(shi)由于衍射形(xing)成多重暗淡的彩色(se)環,霧虹(hong)(hong)完全(quan)是(shi)(shi)白(bai)(bai)色(se)。
顏(yan)(yan)色(se)緣由(you):霧虹沒有顏(yan)(yan)色(se)的(de)原因(yin)是水滴(di)非常小(小于0.05毫米),以至(zhi)于量(liang)子力學中的(de)光波長變得很(hen)重要(yao),蓋住了顏(yan)(yan)色(se)。彩虹的(de)水滴(di)相對較大(da),就像反射(she)太陽的(de)小棱鏡,因(yin)此會產生(sheng)顏(yan)(yan)色(se)。
由(you)于日、月(yue)光線在空氣分子或懸(xuan)浮滴粒上折(zhe)射(she)、反射(she)、散射(she)或衍射(she)而產生(sheng)的各種天氣現(xian)象(xiang)。如虹(hong)、暈、華、峨嵋寶光、霞、海市蜃(shen)景、曙(shu)暮光和(he)極光等。
虹(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)日、月(yue)光(guang)(guang)經云(yun)滴或(huo)霧滴發生折(zhe)射和反(fan)射而形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)彩(cai)色(se)(se)(se)大弧(hu)。常出(chu)現(xian)于日、月(yue)相反(fan)的(de)方向。但(dan)(dan)月(yue)虹(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)或(huo)霧虹(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)的(de)色(se)(se)(se)彩(cai)不(bu)很明顯。在(zai)云(yun)霧滴中光(guang)(guang)線(xian)發生一次(ci)內反(fan)射兩(liang)次(ci)折(zhe)射所(suo)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)虹(hong)(hong)(hong)(hong)(hong),稱(cheng)為主虹(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)。主虹(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)的(de)彩(cai)弧(hu)外側(ce)(ce)呈紅色(se)(se)(se),內側(ce)(ce)呈紫(zi)色(se)(se)(se),外側(ce)(ce)角(jiao)半徑約為42°。在(zai)虹(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)的(de)外側(ce)(ce),有時可見另一同(tong)心大光(guang)(guang)弧(hu),色(se)(se)(se)帶排列(lie)與(yu)虹(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)相反(fan),內側(ce)(ce)角(jiao)半徑約為50°,光(guang)(guang)彩(cai)也較(jiao)暗淡(dan),稱(cheng)為霓(或(huo)副虹(hong)(hong)(hong)(hong)(hong))。它是光(guang)(guang)線(xian)在(zai)云(yun)霧滴中發生兩(liang)次(ci)內反(fan)射、兩(liang)次(ci)折(zhe)射而形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)。虹(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)和霓在(zai)地面上看,一般(ban)最多只(zhi)能看到(dao)半個圓(yuan)弧(hu),但(dan)(dan)若在(zai)山(shan)頂或(huo)自由(you)大氣中觀(guan)測,則有時可觀(guan)測到(dao)幾乎(hu)整個圓(yuan)弧(hu)。早在(zai)公元7世紀,中國(guo)唐代(dai)孔穎達(574~648)就曾提出(chu)“日照雨滴則虹(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)生”的(de)正(zheng)確觀(guan)點。但(dan)(dan)直到(dao)1637年(nian)才(cai)由(you)法國(guo)R.笛卡(ka)兒(er)指出(chu):水滴對不(bu)同(tong)波(bo)長的(de)光(guang)(guang)線(xian)的(de)折(zhe)射率的(de)差異是造成(cheng)(cheng)虹(hong)(hong)(hong)(hong)(hong)彩(cai)的(de)原因。
暈(yun)(yun)(yun)(yun)日(ri)(ri)(ri)、月光(guang)(guang)(guang)線通過(guo)云中冰晶(jing)發生折(zhe)射(she)或(huo)(和)反(fan)射(she)而產生的(de)位于(yu)日(ri)(ri)(ri)、月周圍的(de)光(guang)(guang)(guang)圈(quan)、光(guang)(guang)(guang)柱(zhu)、光(guang)(guang)(guang)弧、光(guang)(guang)(guang)點的(de)總稱。最(zui)常(chang)見的(de)暈(yun)(yun)(yun)(yun)是(shi)角(jiao)(jiao)(jiao)半(ban)徑為22°的(de)暈(yun)(yun)(yun)(yun),是(shi)由光(guang)(guang)(guang)線通過(guo)六(liu)(liu)角(jiao)(jiao)(jiao)柱(zhu)狀冰晶(jing)上相互交成(cheng)(cheng)60°的(de)兩個側面(mian)而產生折(zhe)射(she)所形成(cheng)(cheng),其光(guang)(guang)(guang)路的(de)最(zui)小偏向角(jiao)(jiao)(jiao)為22°,即折(zhe)射(she)的(de)最(zui)大強(qiang)度,正好在(zai)距光(guang)(guang)(guang)源為22°處。暈(yun)(yun)(yun)(yun)多出現(xian)在(zai)卷層云或(huo)卷云上,有時光(guang)(guang)(guang)圈(quan)不全。月暈(yun)(yun)(yun)(yun)多白色(se)(se)。日(ri)(ri)(ri)暈(yun)(yun)(yun)(yun)色(se)(se)彩排列(lie)內(nei)紅外(wai)紫(zi),內(nei)側最(zui)亮,具有相當明顯(xian)的(de)邊界(jie),愈往外(wai)亮度愈弱。角(jiao)(jiao)(jiao)半(ban)徑為46°的(de)暈(yun)(yun)(yun)(yun)較少(shao)見到,產生這(zhe)種暈(yun)(yun)(yun)(yun)時,日(ri)(ri)(ri)、月光(guang)(guang)(guang)線需通過(guo)六(liu)(liu)角(jiao)(jiao)(jiao)柱(zhu)狀冰晶(jing)上的(de)一(yi)(yi)個側面(mian)及一(yi)(yi)個底面(mian),如圖。早晚(wan)太(tai)陽高度角(jiao)(jiao)(jiao)甚低(di)時,有時可見一(yi)(yi)條白色(se)(se)光(guang)(guang)(guang)柱(zhu),直(zhi)貫(guan)太(tai)陽,稱為日(ri)(ri)(ri)柱(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(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)都屬日(ri)(ri)(ri)暈(yun)(yun)(yun)(yun)的(de)范疇。暈(yun)(yun)(yun)(yun)的(de)出現(xian)常(chang)是(shi)天氣(qi)將要變化的(de)一(yi)(yi)種預兆,許(xu)多古代的(de)天氣(qi)諺語和暈(yun)(yun)(yun)(yun)象有關(guan),如“日(ri)(ri)(ri)暈(yun)(yun)(yun)(yun)三更雨,月暈(yun)(yun)(yun)(yun)午時風(feng)”等(deng)。
華(hua)日、月光(guang)(guang)線通過云(yun)滴(di)或(huo)(huo)小(xiao)(xiao)冰晶時,由衍射(she)作用而形成的(de)緊密圍于日、月光(guang)(guang)輪外(wai)的(de)彩(cai)色光(guang)(guang)象。通常出(chu)現(xian)于高積云(yun)上(shang)(shang),有時出(chu)現(xian)在卷積云(yun)、層積云(yun)上(shang)(shang)。色彩(cai)內(nei)側(ce)微藍色、外(wai)側(ce)褐紅色,有時可(ke)能有好(hao)幾重。華(hua)的(de)大(da)小(xiao)(xiao)決定于云(yun)滴(di)的(de)大(da)小(xiao)(xiao),它(ta)的(de)半(ban)(ban)徑(jing)反(fan)比例于水(shui)滴(di)或(huo)(huo)冰晶的(de)尺度。華(hua)的(de)角半(ban)(ban)徑(jing)一般在1°~5°之間(jian),最大(da)可(ke)達十(shi)幾度。它(ta)的(de)大(da)小(xiao)(xiao)變化可(ke)預示云(yun)的(de)結構和天(tian)氣(qi)(qi)變化的(de)趨勢。天(tian)氣(qi)(qi)諺語中就(jiu)有“大(da)華(hua)晴,小(xiao)(xiao)華(hua)雨(yu)”的(de)說法(fa)。
峨(e)嵋寶光日(月)光從(cong)觀(guan)(guan)測者后面投(tou)射(she)到前方云(yun)幕或霧幕上,因受云(yun)霧滴的(de)衍射(she)而產生的(de)彩環。觀(guan)(guan)測者的(de)頭部(bu)或人(ren)影可見于(yu)彩環之中(zhong)。由于(yu)在四川峨(e)嵋山(shan)最(zui)常見,因而得名。在其他(ta)山(shan)地(di)或飛機(ji)航行于(yu)云(yun)上時,有時也可見到這種(zhong)現(xian)象。
霞(xia)(xia)(xia)清晨或(huo)(huo)傍晚,在太陽附近(jin)或(huo)(huo)太陽相(xiang)對一側的(de)天空(kong)或(huo)(huo)云(yun)層(ceng)上出(chu)現(xian)的(de)色彩現(xian)象。它是(shi)由陽光(guang)(guang)透過氣(qi)層(ceng)時受(shou)空(kong)氣(qi)分子及大氣(qi)中(zhong)的(de)塵埃、水(shui)汽等的(de)選擇性散(san)射(she),余(yu)下(xia)較長波長的(de)日光(guang)(guang)所形成。因為波長較短的(de)藍紫光(guang)(guang)大多(duo)已被散(san)射(she)掉,所以(yi)霞(xia)(xia)(xia)光(guang)(guang)多(duo)數以(yi)紅光(guang)(guang)占優(you)勢。晴(qing)空(kong)出(chu)現(xian)的(de)霞(xia)(xia)(xia)是(shi)散(san)射(she)霞(xia)(xia)(xia);有(you)云(yun)時出(chu)現(xian)的(de)霞(xia)(xia)(xia)是(shi)通過大氣(qi)的(de)剩余(yu)日光(guang)(guang)在其(qi)上反射(she)而成,稱為反射(she)霞(xia)(xia)(xia)。霞(xia)(xia)(xia)有(you)預示天氣(qi)的(de)作用,如天氣(qi)諺語中(zhong)有(you)“朝霞(xia)(xia)(xia)不出(chu)門,晚霞(xia)(xia)(xia)行千里”等。
海(hai)市蜃(shen)景(jing)(蜃(shen)樓(lou))來自(zi)遠處(chu)物(wu)(wu)(wu)體的光線(xian),經反常(chang)密(mi)度分布(bu)的空氣層(ceng),發生(sheng)顯著折射(或同時有(you)(you)全反射)時,使遠處(chu)景(jing)物(wu)(wu)(wu)發生(sheng)位置、形狀、大小(xiao)的變化和晃動(dong)等的奇異幻景(jing)。比實(shi)物(wu)(wu)(wu)高(gao)的稱上蜃(shen),比實(shi)物(wu)(wu)(wu)低的稱下蜃(shen)。常(chang)發生(sheng)在(zai)海(hai)邊(bian)或沙漠地(di)區,故有(you)(you)“海(hai)市”之(zhi)稱。
極光高緯度(du)夜(ye)空(kong)中出現的射線、弧、帶(dai)、帷幕或冠冕狀絢麗彩色(se)的光象。常(chang)具有(you)動態。系太(tai)陽發出的高速帶(dai)電粒子(zi),因受地球磁(ci)場作用而折(zhe)向高緯地區,激發了高層大氣分子(zi)或原(yuan)子(zi)而形成。中緯地區亦可偶(ou)見。其亮(liang)度(du)一(yi)般如滿月夜(ye)的云(yun),常(chang)帶(dai)紅(hong)、綠等色(se)彩。
1、霧虹沒有顏色的(de)原(yuan)因是水滴(di)非(fei)常小(小于0.05毫米(mi)),以至(zhi)于量(liang)子力(li)學中的(de)光波長(chang)變得很重要,蓋住了顏色。
2、霧虹與彩虹相似(si),都是由水(shui)滴反射太陽光(guang)形成的(de)奇景。
3、霧虹沒有顏色(se),顯(xian)示為白色(se)。
1、霧虹和彩虹的觀測方向一致(zhi)。
2、太陽需(xu)在觀測(ce)者頭部后方,并且太陽需(xu)貼近或低于(yu)地平(ping)面。
3、同時在觀測方向(xiang)(xiang),即遠離太(tai)陽方向(xiang)(xiang),需形(xing)成霧。
攝(she)影(ying)師(shi)亞歷克斯·圖(tu)多麗卡在西班牙加那(nei)利群島拍攝(she)到了霧(wu)虹景觀,霧(wu)虹看起(qi)來就(jiu)像(xiang)是《山大王(wang)的(de)(de)殿堂》中神奇的(de)(de)大廳,但你只要一融入(ru)其中,濃霧(wu)就(jiu)會在你面前消散。
圖多(duo)麗卡(ka)在穆查丘斯(si)羅(luo)克天文(wen)臺的(de)(de)牛頓望遠(yuan)鏡附近(jin)拍攝(she)到(dao)(dao)這(zhe)壯美的(de)(de)景(jing)觀。他說一(yi)天早上,觀測完星空的(de)(de)我(wo)(wo)已非常疲憊,但我(wo)(wo)還是打算在天文(wen)學(xue)家住處附近(jin)看日出。為(wei)了(le)拍攝(she)到(dao)(dao)更完美的(de)(de)照(zhao)片,我(wo)(wo)爬了(le)半個(ge)小時的(de)(de)山路,到(dao)(dao)達到(dao)(dao)了(le)山頂,然后(hou)我(wo)(wo)就看到(dao)(dao)了(le)壯觀的(de)(de)霧虹(hong),我(wo)(wo)就知(zhi)道(dao)自己沒有白白等待。
霧(wu)虹與彩虹相似,都是由水(shui)滴反射(she)太(tai)陽光(guang)形成的奇(qi)景。這(zhe)種罕見(jian)的景觀(guan)通常出現在丘陵,山區和冷海霧(wu)中。圖多麗卡說當時(shi)的條件正符合出現奇(qi)景的光(guang)學現象。我很幸運可以看到壯(zhuang)觀(guan)的霧(wu)虹。這(zhe)種奇(qi)景只能維(wei)持幾分鐘,我必需快(kuai)速(su)的按動快(kuai)門。