行測(cè)常識(shí)判斷考點(diǎn)范圍很廣,一般包括政治、法律、經(jīng)濟(jì)、人文、歷史、地理、科技、生活等方面,需要小伙伴們長(zhǎng)時(shí)間不間斷的積累。今天山東公務(wù)員考試網(wǎng)(wbuztre.cn)給大家?guī)?lái)的是“彩虹原理和變化”考點(diǎn)常識(shí)。
彩虹,又稱(chēng)天弓(客家話(huà))、天虹、絳等,簡(jiǎn)稱(chēng)虹,是氣象中的一種光學(xué)現(xiàn)象,當(dāng)太陽(yáng)光照射到半空中的水滴,光線被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩光譜,由外圈至內(nèi)圈呈紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫 七種顏色。事實(shí)上彩虹有無(wú)數(shù)種顏色,比如,在紅色和橙色之間還有許多種細(xì)微差別的顏色,但為了簡(jiǎn)便起見(jiàn),所以只用七種顏色作為區(qū)別。
一、簡(jiǎn)介
彩虹,其實(shí)只要空氣中有水滴,而陽(yáng)光正在觀察者的背后以低角度照射,便可能產(chǎn)生可以觀察到的彩虹現(xiàn)象,彩虹最常在下午,雨后剛轉(zhuǎn)天晴時(shí)出現(xiàn),這時(shí)空氣內(nèi)塵埃少而充滿(mǎn)小水滴,天空的一邊因?yàn)槿杂杏暝贫^暗,而觀察者頭上或背后已沒(méi)有云的遮擋而可見(jiàn)陽(yáng)光,這樣彩虹便會(huì)較容易被看到。另一個(gè)經(jīng)??梢?jiàn)到彩虹的地方是瀑布附近,在晴朗的天氣下背對(duì)陽(yáng)光在空中灑水或噴灑水霧,亦可以制造人工彩虹。
月虹,又稱(chēng)晚虹,是一種非常罕見(jiàn)的現(xiàn)象,在月光強(qiáng)烈的晚上可能出現(xiàn),由于人類(lèi)視覺(jué)在晚間低光線的情況下難以分辨顏色,故此晚虹看起來(lái)好像是全白色。
二、原理
彩虹是因?yàn)殛?yáng)光射到空中接近球形的小水滴,造成色散及反射而成。陽(yáng)光射入水滴時(shí)會(huì)同時(shí)以不同角度入射,在水滴內(nèi)亦以不同的角度反射。當(dāng)中以40至42度的反射最為強(qiáng)烈,造成我們所見(jiàn)到的彩虹。造成這種反射時(shí),陽(yáng)光進(jìn)入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后離開(kāi)水滴時(shí)再折射一次,總共經(jīng)過(guò)一次反射兩次折射。因?yàn)樗畬?duì)光有色散的作用,不同波長(zhǎng)的光的折射率有所不同,紅光的折射率比藍(lán)光小,而藍(lán)光的偏向角度比紅光大。由于光在水滴內(nèi)被反射,所以觀察者看見(jiàn)的光譜是倒過(guò)來(lái),紅光在最上方,其他顏色在下。因此,彩虹和霓虹的高度不一樣,顏色的層遞順序也正好反過(guò)來(lái)。彩虹意旨光線經(jīng)過(guò)兩次折射一次反射,霓虹則是光線經(jīng)過(guò)兩次折射兩次反射。
三、變化
1.多重彩虹
大多數(shù)人因?yàn)闆](méi)有積極的去觀察而不會(huì)注意到霓,霓是經(jīng)常出現(xiàn)在主虹外側(cè)昏暗的第二道彩虹。霓是陽(yáng)光經(jīng)由雨滴內(nèi)兩次反射和兩次折射產(chǎn)生的,出線的角度在50–53°。兩次反射的結(jié)果,使得霓的色彩排列和虹的弧相反,藍(lán)色在外而紅色在內(nèi)。霓比虹暗弱,因?yàn)閮纱畏瓷洳粌H使得更多的光線逃逸掉,散布的區(qū)域也更為寬廣。在虹與霓之間未被照亮的天空,因?yàn)槭莵啔v山大最先描述的,所以被命名為亞歷山大帶。
更暗的第三道虹,甚至第四道虹,都曾經(jīng)被拍攝過(guò)。這些是陽(yáng)光在雨滴內(nèi)經(jīng)過(guò)三次或四次反射造成的。這些虹都出現(xiàn)在與太陽(yáng)同一側(cè)的天空,第三道和太陽(yáng)相距約40°,第四道則約為45°。因?yàn)殛?yáng)光的關(guān)系,用肉眼很難看見(jiàn)。
Felix Billet (1808–1882) 敘述過(guò)更高階的虹,他描繪出第19道虹的位置,并稱(chēng)此種模式為"彩虹玫瑰"。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi),使用更明亮的光線和準(zhǔn)直良好的激光,可以觀察到更高階的虹。據(jù)報(bào)吳等多人在1998年使用類(lèi)似的方法,以氬離子激光光束達(dá)到200階的虹。
2.反射虹和被反射虹
當(dāng)彩虹出現(xiàn)在水面的物體上時(shí),來(lái)自不同光路互補(bǔ)的兩個(gè)鏡弧可能分別出現(xiàn)在水面上和水面下。它們的名稱(chēng)略有不同,如果水面是平靜的被反射虹將呈現(xiàn)鏡像出現(xiàn)在水面的地平線下方。陽(yáng)光在抵達(dá)觀測(cè)者之前首先受到雨滴的偏折,然后經(jīng)過(guò)水面的反射。被反射虹,至少是一部分,經(jīng)??梢?jiàn),甚至在小水坑都可見(jiàn)。
當(dāng)陽(yáng)光在抵達(dá)雨滴前先被水面反射,它可能生成反射虹,如果水面夠大,整個(gè)表面也是平靜的,并靠近雨幕,反射虹便可能出現(xiàn)在地平線之上。它與正常的彩虹交會(huì)在地平線處,并且它的弧會(huì)在天空的較高處,因?yàn)樗闹行脑诘仄骄€之上,而正常彩虹的中心在地平線之下。由于需要上述條件的配合,反射虹是很罕見(jiàn)的。
如果反射的弧再被反射,并且霓反射弧和他的反射弧同時(shí)都出現(xiàn),同時(shí)出現(xiàn)6條(或是8條)彩帶也是可能的。
3.全圓彩虹
全圓彩虹導(dǎo)因于雨滴對(duì)陽(yáng)光的“內(nèi)反射”所造成的,因?yàn)橛甑魏涂諝獾恼凵渎什煌瑢?dǎo)致。
刷題鞏固
例題:彩虹是太陽(yáng)光照射到空氣中的水滴時(shí),光線被折射及反射,在天空中形成的拱形七彩光譜。下列關(guān)于彩虹的說(shuō)法正確的是:
A.冬天不易出現(xiàn)彩虹
B.水滴越大,彩虹越不明顯
C.彩虹上的藍(lán)光總在紅光上方
D.彩虹的明顯程度與陽(yáng)光強(qiáng)度無(wú)關(guān)
正確答案是A
解析
本題主要考查物理常識(shí),涉及到彩虹相關(guān)知識(shí)。
A項(xiàng)正確,一般冬天的氣溫較低,在空中不容易存在小水滴,下陣雨的機(jī)會(huì)也少,所以冬天一般不容易有彩虹出現(xiàn)。
B項(xiàng)錯(cuò)誤,在陽(yáng)光強(qiáng)度一定的條件下,彩虹的明顯程度,取決于空氣中小水滴的大小。小水滴體積越大,形成的彩虹越鮮亮,小水滴體積越小,形成的彩虹就不明顯。
C項(xiàng)錯(cuò)誤,水對(duì)陽(yáng)光有色散作用,不同波長(zhǎng)的光的折射率有所不同。因?yàn)樗{(lán)光的折射率比紅光大,致使藍(lán)光的偏折程度大。所以紅光在最上方,其它顏色在下。
D項(xiàng)錯(cuò)誤,彩虹的明顯與否,一主要取決于在各色光的寬度上,寬度大就明顯,寬度小則各色光重疊不明顯;二與太陽(yáng)光的強(qiáng)度有一定關(guān)系,因?yàn)樘?yáng)光強(qiáng)可以影響各色光的亮度。因此彩虹明顯度與太陽(yáng)光強(qiáng)有關(guān)。
故正確答案為A。
下載公考通APP在線刷題鞏固,27000+道真題,700+份真題卷等你來(lái)刷,助你快速提升成績(jī),實(shí)現(xiàn)高分突破!
掃一掃圖中二維碼或直接點(diǎn)擊圖片下載