小学二年级上册科学校本教材：《有趣的自然现象》.pdfVIP

彩虹

概述

彩虹是阳光射到空气中的水滴里发生的光学现象，雨后常见。形状弯曲，色彩艳丽。有同名歌曲和音乐专

辑，有同名电影和小说，有同名乐队和台风，韩国性感舞曲天后蔡妍和我国演员段奕宏的中国粉丝也统称

为彩虹。

彩虹

【拼音】cǎihóng

【英文】[rainbow]

【释义】日光与水气相映，呈现在天空中的弧形彩色光带。

自然界中的彩虹

彩虹释义

彩“”，顾名思义，是七彩“”、彩色“”的意思。虹“”，工“”代表音旁，“虫”代表形旁，为什么是虫字

旁呢？因为在古代，人们还不知道彩虹和水滴有关，认为彩虹是一条饮用雨滴的虫，所以取用虫字

旁。

彩虹(Rainbow)是气象中的一种光学现象。当阳光照射到半空中的雨点，光线被折射及反射，

在天空上形成拱形的七彩的光谱。彩虹七彩颜色，从外至内分别为：红、橙、黄、绿、蓝、青、紫。

彩虹是一种自然现象，是由于阳光射到空气的水滴里，发生光的反射和折射造成的。

彩虹形成原因

彩虹是因为阳光射到空中接近圆形的小水滴，造成色散及反射而成。阳光射入水滴时会同时以

不同角度入射，在水滴内亦以不同的角度反射。当中以40至42度的反射最为强烈，形成我们所

见到的彩虹。形成这种反射时，阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水

滴时再折射一次。因为水对光有色散的作用，不同波长的光的折射率有所不同，蓝光的折射角度比

红光大。由于光在水滴内被反射，所以观察者看见的光谱是倒过来，红光在最上方，其他颜色在下。

其实只要空气中有水滴，而阳光正在观察者的背后以低角度照射，便可能产生可以观察到的彩

虹现象。彩虹最常在下午，雨后刚转天晴时出现。这时空气内尘埃少而充满小水滴，天空的一边因

为仍有雨云而较暗。而观察者头上或背后已没有云的遮挡而可见阳光，这样彩虹便会较容易被看到。

另一个经常可见到彩虹的地方是瀑布附近。在晴朗的天气下背对阳光在空中洒水或喷洒水雾，亦可

以人工制造彩虹。

空气里水滴的大小，决定了彩虹的色彩鲜艳程度和宽窄。空气中的水滴大，虹就鲜艳，也比较

窄；反之，水滴小，虹色就淡，也比较宽。我们面对着太阳是看不到彩虹的，只有背着太阳才能看

到彩虹，所以早晨的彩虹出现在西方，黄昏的彩虹总在东方出现。可我们看不见，只有乘飞机从高

空向下看，才能见到。虹的出现与当时天气变化相联系，一般我们从虹出现在天空中的位置可以推

测当时将出现晴天或雨天。东方出现虹时，本地是不大容易下雨的，而西方出现虹时，本地下雨的

可能性却很大。

彩虹的明显程度，取决于空气中小水滴的大小，小水滴体积越大，形成的彩虹越鲜亮，小水滴

体积越小，形成的彩虹就不明显。一般冬天的气温较低，在空中不容易存在小水滴，下雨的机会也

少，所以冬天一般不会有彩虹出现。

彩虹其实并非出现在半空中的特定位置。它是观察者看见的一种光学现象，彩虹看起来的所在

位置，会随著观察者而改变。当观察者看到彩虹时，它的位置必定是在太阳的相反方向。彩虹的拱

以内的中央，其实是被水滴反射，放大了的太阳影像。所以彩虹以内的天空比彩虹以外的要亮。彩

虹拱形的正中心位置，刚好是观察者头部阴影的方向，虹的本身则在观察者头部的影子与眼睛一线

以上40°至42°的位置。因此当太阳在空中高于42度时，彩虹的位置将在地平线以下而看不见。这

亦是为什么彩虹很少在中午出现的原因。

彩虹由一端至另一端，横跨84°。以一般的35mm照相机，需要焦距为19mm以下的广角镜

头才可以用单格把整条彩虹拍下。倘若在飞机上，会看见彩虹是原整的圆形而不是拱形，而圆形彩

虹的正中心则是飞机行进的方向。

晚虹是一种罕见的现象，在月光强烈的晚上可能出现。由于人类视觉在晚间低光线的情况下难

以分辨颜色，故此晚虹看起来好像是全白色的。

双彩虹

很多时候会见到两条彩虹同时出现，在平常的彩虹外边出现同心，但较暗的副虹(又称霓)。副虹是

阳光在水滴中经两次反射而成。当阳光经过水滴时，它会被折射、反射后再折射出来。在水滴内经

过一次反射的光缐，便形成我们常见的彩虹（主虹）。若光线在水滴内进行了两次反射，便会产生

第二道彩虹（霓）。霓的颜色排列次序跟主虹是相反的。由于每次反射均会损失一些光能量，因此

霓的光亮度亦较弱。两次反射最强烈的反射角出现在50°至53°，所以副虹位置在主虹之外。因为

有两次的反射，副虹的颜色次序跟