双层彩虹是怎么来的?外圈那个"黯淡兄弟"藏着一个光学秘密
你有没有遇到过这种场景——暴雨过后抬头一看,天上挂着两道彩虹,内圈鲜艳夺目,外圈颜色淡淡的,像是个害羞的影子?很多人第一反应是"今天运气爆棚",但你知道吗,这外圈的彩虹可不是内圈的"复制品",它的颜色顺序甚至是反过来的!红橙黄绿变成了绿黄橙红,这个冷知识够你朋友圈吹一年了。
说白了,双层彩虹就是光线在水滴里"多玩了一圈"的结果。太阳光进入水滴后会发生折射、反射、再折射。内层彩虹是光线在水滴里反射了一次就跑出来了,外层那个"黯淡兄弟"则是反射了两次才肯现身。多反射一次意味着光线损失更多能量,所以外层彩虹总是朦朦胧胧的,像蒙了一层纱。更绝的是,第二次反射把光谱顺序整个颠倒了,这就是为什么外圈彩虹和内圈"唱反调"的原因。物理学家管这叫"次级虹"或"霓",古人说的"虹霓"其实早就点破了这层关系。
不过想看到完整的双层彩虹,光靠光学原理还不够。太阳得低低地挂在天边,最好是清晨或傍晚,这时候光线以42度和50度的角度分别进入你的眼睛,两道弧才能同时现身。水滴大小也得够均匀,要是暴雨里夹杂着大颗小颗乱七八糟的水滴,彩虹就会糊成一片。2019年北京故宫上空出现过一次超完整的双层彩虹,刷爆了微博,当时的气象条件就是雷阵雨过后+傍晚低角度阳光+空气中悬浮着细腻均匀的水雾,三者缺一不可。所以说,拍到双层彩虹的人,确实是有点运气在身上的。
下次再遇到这种天象,别光顾着拍照发朋友圈。你可以当场给朋友科普:外圈叫"霓",内圈叫"虹",合起来才是"虹霓";颜色顺序相反是因为多反射了一次;古人认为霓虹双现是祥瑞,现代科学告诉我们这只是光在搞小动作。知识储备到位了,拍照都更有底气对吧? 你见过双层彩虹吗?是在哪里、什么情况下看到的?评论区聊聊,咱们看看谁的遇见最神奇!
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双层彩虹形成原因