為甚麼天空是藍色的

這是太陽光被地球大氣散射 (scattering) 的結果。當陽光進入地球的大氣層後，空氣和水蒸氣的分子吸收部份陽光，再向四方八面輻射，這種現象稱為散射。白色的陽光是由不同顏色的光波合成的，以藍光波長最短，紅光波長最長，波長短的藍光較容易被散射。日落時夕陽接近地平線，陽光須穿過較厚的大氣層才到達地面 ，大部份藍光被散射，餘下紅光，所以夕陽呈現紅色。另一方面，由於白天時太陽光只穿過較薄的大氣層，藍光被散射的程度減少，所以太陽看起來是白色的，同時由於天空充滿了被散射的藍光，所以整個天空呈現藍色。

日落時陽光經過較厚的大氣層，大部份藍光被散射。 日落時天空呈現一片紅色


散射小實驗
工具︰手電筒一支、剩滿清水的透明
玻璃杯、少量牛奶。

將牛奶滴入剩滿清水的透明玻璃杯中，然後攪伴液體至均勻為止。

隔絕其他光源，用手電筒照射水杯。

從水杯的不同方向去觀察被散射的光線。 注意在接近光源的地方牛奶的乳懸液略帶藍色，遠離光源的地方則略帶紅色，可見藍光較易被散射。



天為什麼是藍的，而不是綠的或紅的呢?
首先你得明白一個道理：我們周圍的事物之所以顯現出顏色來，僅僅是因為陽光照射著它們。雖然陽光看上去是白色的，但是所有的顏色：赤、橙、黃、綠、青、藍、紫，在陽光裏都存在。
天空裏有這麼多顏色，為什麼我平時看到的只有藍色呢？你可能會問。
如果你把光線設想為波浪，你就會猜破這個謎了。光其實是像一個波浪那樣在運動的。我們來設想一下一滴雨落在一個水窪裏的情景。當這滴雨落到水面上時，就會產生小波浪，波浪一起一伏地變成更大的圈，向著四面八方擴展開去。如果這些波浪碰上一塊小石子或一個別的什麼障礙物，它們就會反彈回來，改變了波浪的方向。
而陽光從天空照射下來，一樣會連續不斷地碰到某些障礙。因為光所必須穿透的空氣並不是空的，它由很多很多微小的微粒組成。其中百分之九十九不是氮氣便是氧氣，其餘則是別的氣體微粒和微小的漂浮微粒，來源於汽車的廢氣、工廠的煙霧、森林火災或者火山爆發出來的岩灰。雖然氧氣和氮氣微粒只是一滴雨水的一百萬分之一，但是它們也照樣能阻擋陽光的去路。光線從這些眾多的小“絆腳石”上彈回，自然也就改變了自己的方向。
可是那麼多顏色的光改變了方向，為什麼只有藍色被看到呢？你可能還是不明白。
我們還得回到剛才說的那個水窪裏。
水窪裏，小的波浪遇到小石子的話，水面便被搞得混亂不堪；但如果是一個“巨浪”，像你用手在水窪邊掀起的那種“巨浪”，它就有可能乾脆從石頭上溢過去，並暢通無阻地到達水窪的對面邊緣。那麼，就像有大波浪和小波浪一樣，各種各樣顏色的光波也有不同的“波浪”，也就是波長：不過它們可不像水波的波浪，用肉眼是看不出它們的大小的，因為它們小得難以想像，只是一根頭髮的一百分之一！得用很靈敏的測量儀錶才可以精確地測定出來。
根據科學家的測定，藍色光和紫色光的波長比較短，相當於“小波浪”；橙色光和紅色光的波長比較長，相當於“大波浪”。當遇到空氣中的障礙物的時候，藍色光和紫色光因為翻不過去那些障礙，便被“散射”得到處都是，佈滿整個天空—天空，就是這樣被“散射”成了藍色。
發現這種“散射”現象的科學家叫瑞利，他是在130年前發現的，他也是諾貝爾獎獲得者。
用“散射”現象，你就可以解釋下面這些天象了：
比如在你頭頂的天空是藍色的，可是在地平線—天地相接的地方，天空看上去卻幾乎是白色的。為什麼？就是因為陽光從地平線到你這個地方比起它直接從空中落下來，需要在空氣中走的路程要遠得多—而在一路上它所擦過的微粒子也自然就要多得多。這些大量的微粒子就這樣多次散射出光，所以它顯得白中透著淡藍。建議你做一個小實驗來驗證一下：拿一杯水，把它放在一個黑暗的背景裏，放進一滴牛奶，再拿一隻手電筒照射杯子的一端，並靠近它，手電筒的光在水中即會顯現出淡藍色。如果你往水裏放進的牛奶越多，水就越白，因為光一再地受到這些眾多的牛奶微粒的散射，結果就是白色的。道理跟在地平線上空是白色的一樣。
太陽落山時的傍晚，天空不顯現藍色而顯現紅色，正在下落的太陽也變成暗紅色，也是一樣的道理。由於傍晚的光在照射到你這個地方的路上所遇到的眾多的微粒，使得陽光中的紫色的和藍色的部分往四面八方散射開去，僅留下一點點使你的肉眼看得見的橙紅色光線—因為它們的波長長、“波浪大”，翻過了路上的障礙。
不過，細心的你會發現，天穹在落日後也還會在一段時間內呈現深藍色。這也曾經是科學家們關心的一件怪事，不過幾個物理學家已經在50年前揭開了這個謎：導致黃昏時天空的藍色，是一種特別的物質。這種特別的物質在離地球表面20至30公里的高空處聚集成厚厚的一個層面，叫臭氧層。這種氣體對正在下落的太陽光起到像顏色篩檢程式那樣的作用：它截獲太陽光中的黃色和橙色的部分，卻幾乎無阻攔地讓藍色的部分通過。當最後的少許光消失時，所有的顏色才消失在黑暗的夜色中。

參考資料:
http://hk.knowledge. yahoo.com/question/? qid=7006071102686

晴朗的天空是蔚藍色的，這並不是因為大氣本身是藍色的，也不是大氣中含有藍色的物質，而是由于大氣分子和懸浮在大氣中的微小粒子對太陽光散射的結果。由于介質的不均勻性。使得光偏離原來傳播方向而向側方散射開來的現象，稱為介質對光的散射。細微質點的散射遵循瑞利定律：散射光強度與波長的四次方成反比。當太陽光通過大氣時，波長較短的紫、藍、青色光最容易被散射，而波長較長的紅、橙、黃色光散射得較弱，由于這種綜合效應，天空呈現出蔚藍色。旭日為什麼是紅色的?早晨，陽光通過厚厚的大氣層，這時紫光和藍光被強烈散射，到達地平線時，已剩下無幾，餘下的只是波長較長的黃、橙、紅光。所以，旭日是紅色的。這些色光再經地平線上空的大氣分子、塵埃、水滴等雜質散射，就使得那裡天空呈現出絢麗的彩色，如果有雲，它會把光線反射回來，雲塊上就會染上彩色，出現朝霞和晚霞。

天空為什麼是藍色的?
晴朗的天空是蔚藍色的，這並不是因為大氣本身是藍色的，也不是大氣中含有藍色的物質，而是由于大氣分子和懸浮在大氣中的微小粒子對太陽光散射的結果。由于介質的不均勻性。使得光偏離原來傳播方向而向側方散射開來的現象，稱為介質對光的散射。細微質點的散射遵循瑞利定律：散射光強度與波長的四次方成反比。當太陽光通過大氣時，波長較短的紫、藍、青色光最容易被散射，而波長較長的紅、橙、黃色光散射得較弱，由于這種綜合效應，天空呈現出蔚藍色。旭日為什麼是紅色的?早晨，陽光通過厚厚的大氣層，這時紫光和藍光被強烈散射，到達地平線時，已剩下無幾，餘下的只是波長較長的黃、橙、紅光。所以，旭日是紅色的。這些色光再經地平線上空的大氣分子、塵埃、水滴等雜質散射，就使得那裡天空呈現出絢麗的彩色，如果有雲，它會把光線反射回來，雲塊上就會染上彩色，出現朝霞和晚霞。

太陽光其實是由許多波長不同的電磁波所組成，其中我們眼睛看得見的部份叫做可見光。可見光是白色的，但是經由牛頓三稜鏡的實驗，我們知道它其實是由紅橙黃綠藍靛紫七種不同顏色的光混合而成。而太陽光輻射照射到地球表面之前，必須先經過大氣層。問題就出在這兒：我們以為大氣是透明的，實際上大氣裡充滿了眼睛看不見的塵埃微粒，當陽光碰撞這些塵埃微粒時，會向四面八方散亂地反射出去，我們稱作『散射作用』。而在七種可見光當中，大氣層對藍色光的散射作用最強，甚至比對紅色光的散射作用強了十倍，所以呀，天空就佈滿了被散射出去的藍色光，當然看起來就變成藍色的囉！
所以，當陽光穿透大氣層時，藍色光在大氣層中最容易被散射掉，因此在我們看來略呈藍色的互補色－黃色

另一資料:
太陽光其實是由許多波長不同的電磁波所組成，其中我們眼睛看得見的部份叫做可見光。可見光是白色的，但是經由牛頓三稜鏡的實驗，我們知道它其實是由紅橙黃綠藍靛紫七種不同顏色的光混合而成。而太陽光輻射照射到地球表面之前，必須先經過大氣層。問題就出在這兒：我們以為大氣是透明的，實際上大氣裡充滿了眼睛看不見的塵埃微粒，當陽光碰撞這些塵埃微粒時，會向四面八方散亂地反射出去，我們稱作『散射作用』。而在七種可見光當中，大氣層對藍色光的散射作用最強，甚至比對紅色光的散射作用強了十倍，所以呀，天空就佈滿了被散射出去的藍色光，當然看起來就變成藍色

2006-11-17 21:23:43 補充：
其實太陽光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛和紫七種不同波長的光匯集而成，其中以紅色的光波長最長，藍色的光波長最短。當太陽光由太空進入太氣層後，不同顏色的光會受到空氣粒子不同程度的散射，波長越長的光越不會受到大氣中空氣粒子影響而顯得散亂，而波長越短的光在碰到空氣粒子，因此藍光比其他光大；而紅光的散射幅度較其他光小，所以日出或黃昏的天空是紅色。當陽光進入地球的大氣層後，空氣和水蒸氣的分子吸收部份陽光，再向四方八面輻射，這種現象稱為散射。。由於白天時太陽光只穿過較薄的大氣層，藍光被散射的程度減少，所以整個天空呈現藍色。