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天是藍色
英國物理學家和諾貝爾獎獲得者瑞利勛爵發現光線的散射現象:當光線透過空氣偏離了它原來的直線方向時,光的波長不同,偏離的距離不同。後來人們為了向他表示敬意,便把這個散射過程叫做瑞利散射。
當太陽光通過空氣時,太陽光中波長較長的紅光、橙光、黃光都能穿透大氣層,直接射到地面,而波長較短的藍、紫、靛等色光,很容易被懸浮在空氣中的微粒阻擋散射向四方。散射的光中,紫光比紅光幾乎多10倍,而藍光則幾乎比紅光多6倍。所以天空呈現出蔚藍色。當我們看向天空時,所看見的是陽光中被散射藍色光,而不是未經散射的陽光。實際上發生散射的藍光只是一小部分,大部分沒有遇到微粒的藍光、紫光還是直接射到了地球上,所以射到地球上的白光中仍然是紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。當大雨過後,天會更藍,因為在因為這樣的天氣里,越是晴朗的天氣,空氣中的塵粒、小滴、冰晶的數量會很多。
圖片參考:
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火燒雲
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彩虹
天空是多彩的
哇!天空永遠是黑色!?。。。汗!天空如果永遠是黑色的,那我們就不能看到花朵、雲彩,還有那麼多美麗的事物了呀!天空有時候是粉紅色或者黃色的,在有火燒雲的夏天的傍晚,還有夏天或秋天的清晨,天空會呈現各種不同的色彩。只要仔細觀察,就會發現天空是多彩的。
空氣的構成
天空是沒有顏色色的,天晴時,天空是籃色的,那是因為太陽光中不同顏色的光的波長不一樣,被散射的程度不一樣。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,還有微小的水滴、冰晶等物質。
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行雷閃電
由於行雷經常伴隨著閃電,現在讓我們探索一下閃電的特別形狀。
圖片參考:images/thunder2_01.jpg
空氣產生電離後形成一條或多條閃電通道,
讓雲裡面的負電荷衝向地面。
閃電是將雲裡面的電荷釋放到空氣、然後再傳到地面的一個過程。空氣原本是電的絕緣體,但由於雲裡面大量的電荷引起感應作用,令雲和地之間產生很高的電壓,導致空氣產生電離,然後成為導電體。一條電離空氣的通道會首先在雲層出現,然後一節接一節地衝向地面,每節的長度大約數十米。由於大氣中的雜質和水份會令空氣在不同的方向產生電離,而閃電通道是依著電阻最少的路線伸展,所以閃電往往不是一條直線,而是彎彎曲曲的。有些時候,閃電通道的前端出現一條以上的導電路徑,令閃電通道依循這些路徑伸展,於是閃電便呈現分叉的樣子。
在閃電通道的多個分支當中,最先抵達地面的會建立一條從雲層至地面的導電路徑,情況就彷似有一根非常長的金屬線把它們連在一起。這時候,一道巨大的電流會立即在雲和地之間流過,閃電通道的所有分支會亮起來,長空登時被耀目的閃光劃破。
圖片參考:images/thunder2_02.jpg
一道彎曲和開叉的閃電