为什么天空是蓝色是天空的疾病的?

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幼儿启蒙十万个为什么之为什么天空是蓝色的
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为什么天空是蓝色的?
蓝蓝的天空白云飘”。对这种美丽的景色,相信大家都有所感受。那么天空为什么是蓝色的?云为什么是白色的?对于这种奇妙的物理现象,并不是所有人都能说出原因。事实上,我们所观赏的这一美丽景象是天空中的大气分子、水滴、其他微粒和阳光共同作用的结果。 一、空气和太阳光 为了解释这种物理现象,首先简单了解一些空气和太阳光的知识。空气是在地球外面包裹着的一层“防弹衣”,保护着地球上生物不受紫外线的照射。空气并不是空的,是由很多的微粒组成。其中99%是氮气和氧气,其余则是别的气体(如二氧化碳、惰性气体等)、小水滴和来源于工厂的粉尘、风中的扬沙、火山爆发的岩灰等漂浮微粒。但是空气的成分并不是固定的,这依赖于所在的位置、天气和其他的不固定因素(如森林、海洋以及火山爆发和污染的严重与否)。 光是能量以电磁波传播的一种方式,在真空中的传播速度为每秒30万千米。光和其他波(比如声波)不同的是具有波粒二象性。这是因为光是由一种无质量的粒子——光子组成,所以光不但具有波的特性,还有粒子的特性。光传递能量的大小与光的频率成正比,而光的频率正好决定其颜色。但我们的眼睛只能看到其中特定频率范围内的光,称之为可见光,频率过高(紫外线)和过低(红外线),我们都看不见。 对于太阳光,牛顿首先用三棱镜发现其中包含着赤、橙、黄、绿、蓝、靛和紫7种颜色。可以用一个小实验(如图1所示)即可观察到“七彩阳光”。取装入水的玻璃缸放在房子中阳光入射的地方,然后在水中放一面小镜子,用一张白纸接收从盆中小镜子反射的光,根据光的折射原理,即可从白纸上看到一个漂亮的人造彩虹。在7种不同的光中,红光波长最长(频率最低),紫光波长最短(频率最高)。我们肉眼所看到的是它们的混合结果。 二、天空为什么是蓝色的 除非有外界干扰,光都是以直线传播的。当光在空气肠罚斑核职姑办太暴咖中传播时,不可避免要遇到空气中的气体分子和其他微粒。这些微粒对光有吸收、反射和散射等物理作用,正是这些物理作用使得晴日里天空成为蔚蓝色。 正确解释天空为什么是蓝色始于1859年。科学家泰多尔首先发现蓝光要比红光散射强得多,这就是“泰多尔效应”。几年之后,科学家瑞利更详细地研究了这种现象,他发现散射强度与波长的4次方成反比。后来,更多科学家称这种现象为“瑞利散射”。瑞利散射很容易通过下面一个小实验来验证(如图2所示):用一个盛满水的水杯,然后往水杯中滴入几滴牛奶,用手电筒做光源,从水杯的一侧照射,从水杯的另一侧看到的是红光,而从垂直于光线的方向看到的却是蓝色(在黑暗处效果更明显)。 当时,泰多尔和瑞利都认为天空的蓝色是由于空气中有小的粉尘微粒和小水滴所致,这些小的粉尘微粒和小水滴就类似于水中的牛奶悬浮颗粒。即便今天,也有许多人这样认为。事实上并非如此,如果天空完全是由于小的粉尘微粒和小水滴引起的,那么天空的颜色将随着湿度而变,事实上天空的颜色随着湿度的变化非常小,除非下雨或者乌云密布。后来科学家猜测用空气中的氮气和氧气分子足以解释天空中的“泰多尔效应”。这种猜测最终被爱因斯坦所证实,他对这种散射效应作了详细的计算,并且计算结果与实验相符合。 我们所看到的蓝天是因为空气分子和其他微粒对入射的太阳光进行选择性散射的结果。散射强度与微粒的大小有关。当微粒的直径小于可见光波长时,散射强度和波长的4次方成反比,不同波长的光被散射的比例不同,此亦成为选择性散射。当太阳光进入大气后,空气分子和微粒(尘埃、水滴、冰晶等)会将太阳光向四周散射。组成太阳光的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种光中,红光波长最长,紫光波长最短。波长比较长的红光透射性最大,大部分能够直接透过大气中的微粒射向地面。而波长较短的蓝、靛、紫等色光,很容易被大气中的微粒散射。以入射的太阳光中的蓝光(波长为0.425μm)和红光(波长为0.650μm)为例,当光穿过大气层时,被空气微粒散射的蓝光约比红光多5.5倍。因此晴天天空是蔚蓝的。但是,当空中有雾或薄云存在时,因为水滴的直径比可见光波长大得多,选择性散射的效应不再存在,不同波长的光将一视同仁地被散射,所以天空呈现白茫茫的颜色。 如果说短波长的光散射得更强,你一定会问为什么天空不是紫色的。其中一个原因就是在太阳光透过大气层时,空气分子对紫色光的吸收比较强,所以我们所观测到的太阳光中的紫色光较少,但并不是绝对没有,在雨后彩虹中我们很容易观察到紫色的光。另外一个原因和我们的眼睛本身有关。在我们的眼睛中,有3种类型的接收器,分别称之为红、绿和蓝锥体,它们只对相应的颜色敏感。当它们受到外界的光刺激时,视觉系统会根据不同接受器受到刺激的强弱重建这些光的颜色,也就是我们所看到物体的颜色。事实上,红色锥体和绿色锥体对蓝色和紫色的刺激也有反映,红锥体和绿锥体同时接受到阳光的刺激,此时蓝锥体接收到蓝光的刺激较强,最后它们联合的结果是蓝色的,而不是紫色的。简单说,阳光进入大气时,波长较长的色光,如红光,透射力大,能透过大气射向地面;而波长短的紫、蓝、青色光,碰到大气分子、冰晶、水滴等时,就很容易发生散射现象。被散射了的紫、蓝、青色光布满天空,就使天空呈现出一片蔚蓝希望采纳满意答案哦
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一、空气和太阳光 为了解释这种物理现象,首先简单了解一些空气和太阳光的知识。空气是在地球外面包裹着的一层“防弹衣”,保护着地球上生物不受紫外线的照射。空气并不是空的,是由很多的微粒组成。其中99%是氮气和氧气,其余则是别的气体(如二氧化碳、惰性气体等)、小水滴和来源于工厂的粉尘、风中的扬沙、火山爆发的岩灰等漂浮微粒。但是空气的成分并不是固定的,这依赖于所在的位置、天气和其他的不固定因素(如森林、海洋以及火山爆发和污染的严重与否)。 光是能量以电磁波传播的一种方式,在真空中的传播速度为每秒30万千米。光和其他波(比如声波)不同的是具有波粒二象性。这是因为光是由一种无质量的粒子——光子组成,所以光不但具有波的特性,还有粒子的特性。光传递能量的大小与光的频率成正比,而光的频率正好决定其颜色。但我们的眼睛只能看到其中特定频率范围内的光,称之为可见光,频率过高(紫外线)和过低(红外线),我们都看不见。 对于太阳光,牛顿首先用三棱镜发现其中包含着赤、橙、黄、绿、蓝、靛和紫7种颜色。可以用一个小实验(如图1所示)即可观察到“七彩阳光”。取装入水的玻璃缸放在房子中阳光入射的地方,然后在水中放一面小镜子,用一张白纸接收从盆中小镜子反射的光,根据光的折射原理,即可从白纸上看到一个漂亮的人造彩虹。在7种不同的光中,红光波长最长(频率最低),紫光波长最短(频率最高)。我们肉眼所看到的是它们的混合结果。 二、天空为什么是蓝色的 除非有外界干扰,光都是以直线传播的。当光在空气中传播时,不可避免要遇到空气中的气体分子和其他微粒。这些微粒对光有吸收、反射和散射等物理作用,正是这些物理作用使得晴日里天空成为蔚蓝色。 正确解释天空为什么是蓝色始于1859年。科学家泰多尔首先发现蓝光要比红光散射强得多,这就是“泰多尔效应”。几年之后,科学家瑞利更详细地研究了这种现象,他发现散射强度与波长的4次方成反比。后来,更多科学家称这种现象为“瑞利散射”。瑞利散射很容易通过下面一个小实验来验证(如图2所示):用一个盛满水的水杯,然后往水杯中滴入几滴牛奶,用手电筒做光源,从水杯的一侧照射,从水杯的另一侧看到的是红光,而从垂直于光线的方向看到的却是蓝色(在黑暗处效果更明显)。 当时,泰多尔和瑞利都认为天空的蓝色是由于空气中有小的粉尘微粒和小水滴所致,这些小的粉尘微粒和小水滴就类似于水中的牛奶悬浮颗粒。即便今天,也有许多人这样认为。事实上并非如此,如果天空完全是由于小的粉尘微粒和小水滴引起的,那么天空的颜色将随着湿度而变,事实上天空的颜色随着湿度的变化非常小,除非下雨或者乌云密布。后来科学家猜测用空气中的氮气和氧气分子足以解释天空中的“泰多尔效应”。这种猜测最终被爱因斯坦所证实,他对这种散射效应作了详细的计算,并且计算结果与实验相符合。 我们所看到的蓝天是因为空气分子和其他微粒对入射的太阳光进行选择性散射的结果。散射强度与微粒的大小有关。当微粒的直径小于可见光波长时,散射强度和波长的4次方成反比,不同波长的光被散射的比例不同,此亦成为选择性散射。当太阳光进入大气后,空气分子和微粒(尘埃、水滴、冰晶等)会将太阳光向四周散射。组成太阳光的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种光中,红光波长最长,紫光波长最短。波长比较长的红光透射性最大,大部分能够直接透过大气中的微粒射向地面。而波长较短的蓝、靛、紫等色光,很容易被大气中的微粒散射。以入射的太阳光中的蓝光(波长为0.425μm)和红光(波长为0.650μm)为例,当光穿过大气层时,被空气微粒散射的蓝光肠罚斑核职姑办太暴咖约比红光多5.5倍。因此晴天天空是蔚蓝的。但是,当空中有雾或薄云存在时,因为水滴的直径比可见光波长大得多,选择性散射的效应不再存在,不同波长的光将一视同仁地被散射,所以天空呈现白茫茫的颜色。 如果说短波长的光散射得更强,你一定会问为什么天空不是紫色的。其中一个原因就是在太阳光透过大气层时,空气分子对紫色光的吸收比较强,所以我们所观测到的太阳光中的紫色光较少,但并不是绝对没有,在雨后彩虹中我们很容易观察到紫色的光。另外一个原因和我们的眼睛本身有关。在我们的眼睛中,有3种类型的接收器,分别称之为红、绿和蓝锥体,它们只对相应的颜色敏感。当它们受到外界的光刺激时,视觉系统会根据不同接受器受到刺激的强弱重建这些光的颜色,也就是我们所看到物体的颜色。事实上,红色锥体和绿色锥体对蓝色和紫色的刺激也有反映,红锥体和绿锥体同时接受到阳光的刺激,此时蓝锥体接收到蓝光的刺激较强,最后它们联合的结果是蓝色的,而不是紫色的。
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出门在外也不愁真空中有两点电荷q q一共同的角速度绕轴为什么天空是蓝色的?
真空中有两点电荷q q一共同的角速度绕轴为什么天空是蓝色的?
10-01-04 &匿名提问 发布
高一物理公式总结 &br&一、质点的运动(1)------直线运动 &br&1)匀变速直线运动 &br&1.平均速度V平=S/t (定义式) 2.有用推论Vt^2 –Vo^2=2as &br&3.中间时刻速度 Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at &br&5.中间位置速度Vs/2=[(Vo^2 +Vt^2)/2]1/2 6.位移S= V平t=Vot + at^2/2=Vt/2t &br&7.加速度a=(Vt-Vo)/t 以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a&0;反向则a&0 &br&8.实验用推论ΔS=aT^2 ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差 &br&9.主要物理量及单位:初速(Vo):m/s &br&加速度(a):m/s^2 末速度(Vt):m/s &br&时间(t):秒(s) 位移(S):米(m) 路程:米 速度单位换算:1m/s=3.6Km/h &br&注:(1)平均速度是矢量。(2)物体速度大,加速度不一定大。(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式。(4)其它相关内容:质点/位移和路程/s--t图/v--t图/速度与速率/ &br&2) 自由落体 &br&1.初速度Vo=0 &br&2.末速度Vt=gt &br&3.下落高度h=gt^2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt^2=2gh &br&注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速度直线运动规律。 &br&(2)a=g=9.8 m/s^2≈10m/s^2 重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下。 &br&3) 竖直上抛 &br&1.位移S=Vot- gt^2/2 2.末速度Vt= Vo- gt (g=9.8≈10m/s2 ) &br&3.有用推论Vt^2 –Vo^2=-2gS 4.上升最大高度Hm=Vo^2/2g (抛出点算起) &br&5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间) &br&注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值。(2)分段处理:向上为匀减速运动,向下为自由落体运动,具有对称性。(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。 &br&二、质点的运动(2)----曲线运动 万有引力 &br&1)平抛运动 &br&1.水平方向速度Vx= Vo 2.竖直方向速度Vy=gt &br&3.水平方向位移Sx= Vot 4.竖直方向位移(Sy)=gt^2/2 &br&5.运动时间t=(2Sy/g)1/2 (通常又表示为(2h/g)1/2) &br&6.合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2 &br&合速度方向与水平夹角β: tgβ=Vy/Vx=gt/Vo &br&7.合位移S=(Sx^2+ Sy^2)1/2 , &br&位移方向与水平夹角α: tgα=Sy/Sx=gt/2Vo &br&注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。(2)运动时间由下落高度h(Sy)决定与水平抛出速度无关。(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα 。(4)在平抛运动中时间t是解题关键。(5)曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。 &br&2)匀速圆周运动 &br&1.线速度V=s/t=2πR/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf &br&3.向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R 4.向心力F心=Mv^2/R=mω^2*R=m(2π/T)^2*R &br&5.周期与频率T=1/f 6.角速度与线速度的关系V=ωR &br&7.角速度与转速的关系ω=2πn (此处频率与转速意义相同) &br&8.主要物理量及单位: 弧长(S):米(m) 角度(Φ):弧度(rad) 频率(f):赫(Hz) &br&周期(T):秒(s) 转速(n):r/s 半径(R):米(m) 线速度(V):m/s &br&角速度(ω):rad/s 向心加速度:m/s2 &br&注:(1)向心力可以由具体某个力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直。(2)做匀速度圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,但动量不断改变。 &br&3)万有引力 &br&1.开普勒第三定律T2/R3=K(=4π^2/GM) R:轨道半径 T :周期 K:常量(与行星质量无关) &br&2.万有引力定律F=Gm1m2/r^2 G=6.67×10^-11N?m^2/kg^2方向在它们的连线上 &br&3.天体上的重力和重力加速度GMm/R^2=mg g=GM/R^2 R:天体半径(m) &br&4.卫星绕行速度、角速度、周期 V=(GM/R)1/2 ω=(GM/R^3)1/2 T=2π(R^3/GM)1/2 &br&5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9Km/s V2=11.2Km/s V3=16.7Km/s &br&6.地球同步卫星GMm/(R+h)^2=m*4π^2(R+h)/T^2 h≈3.6 km h:距地球表面的高度 &br&注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F心=F万。(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等。(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同。(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小。(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9Km/S。 &br&机械能 &br&1.功 &br&(1)做功的两个条件: 作用在物体上的力. &br&物体在里的方向上通过的距离. &br&(2)功的大小: W=Fscosa 功是标量 功的单位:焦耳(J) &br&1J=1N*m &br&当 0&= a &派/2 w&0 F做正功 F是动力 &br&当 a=派/2 w=0 (cos派/2=0) F不作功 &br&当 派/2&= a &派 W&0 F做负功 F是阻力 &br&(3)总功的求法: &br&W总=W1+W2+W3……Wn &br&W总=F合Scosa &br&2.功率 &br&(1) 定义:功跟完成这些功所用时间的比值. &br&P=W/t 功率是标量 功率单位:瓦特(w) &br&此公式求的是平均功率 &br&1w=1J/s 1000w=1kw &br&(2) 功率的另一个表达式: P=Fvcosa &br&当F与v方向相同时, P=Fv. (此时cos0度=1) &br&此公式即可求平均功率,也可求瞬时功率 &br&1)平均功率: 当v为平均速度时 &br&2)瞬时功率: 当v为t时刻的瞬时速度 &br&(3) 额定功率: 指机器正常工作时最大输出功率 &br&实际功率: 指机器在实际工作中的输出功率 &br&正常工作时: 实际功率≤额定功率 &br&(4) 机车运动问题(前提:阻力f恒定) &br&P=Fv F=ma+f (由牛顿第二定律得) &br&汽车启动有两种模式 &br&1) 汽车以恒定功率启动 (a在减小,一直到0) &br&P恒定 v在增加 F在减小 尤F=ma+f &br&当F减小=f时 v此时有最大值 &br&2) 汽车以恒定加速度前进(a开始恒定,在逐渐减小到0) &br&a恒定 F不变(F=ma+f) V在增加 P实逐渐增加最大 &br&此时的P为额定功率 即P一定 &br&P恒定 v在增加 F在减小 尤F=ma+f &br&当F减小=f时 v此时有最大值 &br&3.功和能 &br&(1) 功和能的关系: 做功的过程就是能量转化的过程 &br&功是能量转化的量度 &br&(2) 功和能的区别: 能是物体运动状态决定的物理量,即过程量 &br&功是物体状态变化过程有关的物理量,即状态量 &br&这是功和能的根本区别. &br&4.动能.动能定理 &br&(1) 动能定义:物体由于运动而具有的能量. 用Ek表示 &br&表达式 Ek=1/2mv^2 能是标量 也是过程量 &br&单位:焦耳(J) 1kg*m^2/s^2 = 1J &br&(2) 动能定理内容:合外力做的功等于物体动能的变化 &br&表达式 W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2 &br&适用范围:恒力做功,变力做功,分段做功,全程做功 &br&5.重力势能 &br&(1) 定义:物体由于被举高而具有的能量. 用Ep表示 &br&表达式 Ep=mgh 是标量 单位:焦耳(J) &br&(2) 重力做功和重力势能的关系 &br&W重=-ΔEp &br&重力势能的变化由重力做功来量度 &br&(3) 重力做功的特点:只和初末位置有关,跟物体运动路径无关 &br&重力势能是相对性的,和参考平面有关,一般以地面为参考平面 &br&重力势能的变化是绝对的,和参考平面无关 &br&(4) 弹性势能:物体由于形变而具有的能量 &br&弹性势能存在于发生弹性形变的物体中,跟形变的大小有关 &br&弹性势能的变化由弹力做功来量度 &br&6.机械能守恒定律 &br&(1) 机械能:动能,重力势能,弹性势能的总称 &br&总机械能:E=Ek+Ep 是标量 也具有相对性 &br&机械能的变化,等于非重力做功 (比如阻力做的功) &br&ΔE=W非重 &br&机械能之间可以相互转化 &br&(2) 机械能守恒定律: 只有重力做功的情况下,物体的动能和重力势能 &br&发生相互转化,但机械能保持不变 &br&表达式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 成立条件:只有重力做功
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为什么天空是蓝色的
大气本身是无色的。天空的蓝色是大气分子、冰晶、水滴等和阳光共同创作的图景。
阳光进入大气时,波长较长的色光,如红光,透射力大,能透过大气射向地面;而波长短的紫、蓝、青色光,碰到大气分子、冰晶、水滴等时,就很容易发生散射现象。被散射了的紫、蓝、青色光布满天空,就使天空呈现出一片蔚蓝了。天为什么是蓝的,而不是绿的或红的呢? 首先你得明白一个道理:我们周围的事物之所以显现出颜色来,仅仅是因为阳光照射着它们。虽然阳光看上去是白色的,但是所有的颜色:赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫,在阳光里都存在。 天空里有这么多颜色,为什么我平时看到的只有蓝色呢?你可能会问。 如果你把光线设想为波浪,你就会猜破这个谜了。光其实是像一个波浪那样在运动的。我们来设想一下一滴雨落在一个水洼里的情景。当这滴雨落到水面上时,就会产生小波浪,波浪一起一伏地变成更大的圈,向着四面八方扩展开去。如果这些波浪碰上一块小石子或一个别的什么障碍物,它们就会反弹回来,改变了波浪的方向。 而阳光从天空照射下来,一样会连续不断地碰到某些障碍。因为光所必须穿透的空气并不是空的,它由很多很多微小的微粒组成。其中百分之九十九不是氮气便是氧气,其余则是别的气体微粒和微小的漂浮微粒,来源于汽车的废气、工厂的烟雾、森林火灾或者火山爆发出来的岩灰。虽然氧气和氮气微粒只是一滴雨水的一百万分之一,但是它们也照样能阻挡阳光的去路。光线从这些众多的小“绊脚石”上弹回,自然也就改变了自己的方向。 可是那么多颜色的光改变了方向,为什么只有蓝色被看到呢?你可能还是不明白。 我们还得回到刚才说的那个水洼里。 水洼里,小的波浪遇到小石子的话,水面便被搞得混乱不堪;但如果是一个“巨浪”,像你用手在水洼边掀起的那种“巨浪”,它就有可能干脆从石头上溢过去,并畅通无阻地到达水洼的对面边缘。那么,就像有大波浪和小波浪一样,各种各样颜色的光波也有不同的“波浪”,也就是波长:不过它们可不像水波的波浪,用肉眼是看不出它们的大小的,因为它们小得难以想像,只是一根头发的一百分之一!得用很灵敏的测量仪表才可以精确地测定出来。 根据科学家的测定,蓝色光和紫色光的波长比较短,相当于“小波浪”;橙色光和红色光的波长比较长,相当于“大波浪”。当遇到空气中的障碍物的时候,蓝色光和紫色光因为翻不过去那些障碍,便被“散射”得到处都是,布满整个天空—天空,就是这样被“散射”成了蓝色。 发现这种“散射”现象的科学家叫瑞利,他是在130年前发现的,他也是诺贝尔奖获得者。 用“散射”现象,你就可以解释下面这些天象了: 比如在你头顶的天空是蓝色的,可是在地平线—天地相接的地方,天空看上去却几乎是白色的。为什么?就是因为阳光从地平线到你这个地方比起它直接从空中落下来,需要在空气中走的路程要远得多—而在一路上它所擦过的微粒子也自然就要多得多。这些大量的微粒子就这样多次散射出光,所以它显得白中透着淡蓝。建议你做一个小实验来验证一下:拿一杯水,把它放在一个黑暗的背景里,放进一滴牛奶,再拿一只手电筒照射杯子的一端,并靠近它,手电筒的光在水中即会显现出淡蓝色。如果你往水里放进的牛奶越多,水就越白,因为光一再地受到这些众多的牛奶微粒的散射,结果就是白色的。道理跟在地平线上空是白色的一样。 太阳落山时的傍晚,天空不显现蓝色而显现红色,正在下落的太阳也变成暗红色,也是一样的道理。由于傍晚的光在照射到你这个地方的路上所遇到的众多的微粒,使得阳光中的紫色的和蓝色的部分往四面八方散射开去,仅留下一点点使你的肉眼看得见的橙红色光线—因为它们的波长长、“波浪大”,翻过了路上的障碍。 不过,细心的你会发现,天穹在落日后也还会在一段时间内呈现深蓝色。这也曾经是科学家们关心的一件怪事,不过几个物理学家已经在50年前揭开了这个谜:导致黄昏时天空的蓝色,是一种特别的物质。这种特别的物质在离地球表面20至30公里的高空处聚集成厚厚的一个层面,叫臭氧层。这种气体对正在下落的太阳光起到像颜色过滤器那样的作用:它截获太阳光中的黄色和橙色的部分,却几乎无阻拦地让蓝色的部分通过。当最后的少许光消失时,所有的颜色才消失在黑暗的夜色中。 臭氧不仅导致黄昏的蓝色天空,还吞下一种你无法看见的特殊的光线:紫外线的光,或称紫外线。你一定曾经听说过,紫外线对所有的生物(当然也包括对你)有多么危险。如果它在你的裸露的皮肤上照射得太长久,你就会得晒斑。臭氧层到处都有足够的厚度能截获尽可能多的紫外线:这对于我们这个星球上的全体生命来说,是极其重要的。 可惜,在今天,这个生命攸关的保护层在许多地方都已经变薄了,在南极上空甚至已经形成了一个大的空洞。而破坏臭氧的凶手就是“氟里昂”—一种人们用来喷洒护发摩丝或用在冰箱和空调上制冷的物质。这是一种对臭氧层特别有害的物质,所以许多国家已经不再使用这种“臭氧杀手”了。 今天我们学到了为什么我们眼中的天空是蓝色的。其实从地球以外望过来也是一样:覆盖我们地球三分之二面积的海水也散发着蓝光,陆地上虽然有土地的褐色或森林的绿色,然而上空却总是蓝色的—从宇宙中看来,整个地球都被裹着一块轻柔的蓝色面纱。从大气层外看见过地球的天文学家报道过这一情况。
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为什么天空总是蔚蓝色的?为什么早晨或傍晚看到的太阳呈红色而正午的太阳呈白色?如果地球表面没有大气,天空将是什么样子?宇航员在太空中看到的天空又是什么样子?要回答这些问题,必须了解光的散射的初步知识. 当光束通过光学性质均匀的介质(如玻璃、纯水)时,在光束的侧面观察,几乎看不到光,但当一束太阳光射入有烟雾的室内或混浊的水中时,我们从侧面也可以看到光束的行径,这是由于光被混浊物质中的小微粒向各个方向散射所致.大雾天能见度低是由于空气中的液体粒子多而引起的强烈散射的结果.光的散射是指由于介质中存在微小粒子或分子对光的作用,使光束偏离原来的传播方向而向四周传播的现象. 从太阳射来的光被大气分子和天空的尘埃散射.蓝光比红光散射更强烈,故散射光中蓝光占优势,仰望晴朗的天空,主要就是这些散射光进入眼内,这正是天空呈蔚蓝色的原因.早晨或傍晚看到太阳呈红色,是因为此时太阳光几乎平行于地面,穿过的大气层最厚,散射效应显著,蓝光被强烈散射.仅剩下红光到达地面,所以见到火红的朝阳或夕阳.中午太阳光穿过大气层最薄,散射效应相对较弱,看起来太阳呈白色.如果地球表面没有大气层,就没有大气分子来散射太阳光,因而白天的天空将是一片漆黑,这时仰望天空,只能看见光辉夺目的太阳悬挂在漆黑的天空,还能看到闪烁的星星,这与宇航员在太空中看到的景象一样. 我们周围的大部分物体如红花、绿叶、青砖、黑瓦等能呈现它们各自颜色的原因是什么呢?这是由于它们对各种颜色光的选择吸收所致.例如.红花中含有一种有机色素,它可以吸收除红光以外的所有颜色的光,只把红光漫反射出来,故而呈红色.绿叶中含有叶绿素,它可以吸收除绿光外其他颜色的光,只把绿光反射出来,所以叶子呈现绿色
  解释如下:  我们所看到的蓝天是因为空气分子和其他微粒对入射的太阳辐射中的可见光进行选择性散射的结果。散射强度与微粒的大小有关。当微粒的直径小于可见光波长时,散射强度和波长的4次方成反比,不同波长的光被散射的比例不同,此亦成为选择性散射。当太阳辐射的可见光进入大气后,空气分子和微粒(尘埃、水滴、冰晶等)会将太阳光向四周散射。组成太阳光的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种光中,红光波长最长,紫光波长最短。波长比较长的红光透射性最大,大部分能够直接透过大气中的微粒射向地面。而波长较短的蓝、靛、紫等色光,很容易被大气中的微粒散射。以入射的太阳光中的蓝光(波长为0.425μm)和红光(波长为0.650μm)为例,当光穿过大气层时,被空气微粒散射的蓝光约比红光多5.5倍。因此晴天天空是蔚蓝的。但是,当空中有雾或薄云存在时,因为水滴的直径比可见光波长大得多,选择性散射的效应不再存在,不同波长的光将一视同仁地被散射,所以天空呈现白茫茫的颜色。
如果说短波长的光散射得更强,你一定会问为什么天空不是紫色的。其中一个原因就是在太阳辐射的可见光透过大气层时,空气分子对紫色光的吸收比较强,所以我们所观测到的太阳辐射可见光中的紫色光较少,但并不是绝对没有,在雨后彩虹中我们很容易观察到紫色的光。另外一个原因和我们的眼睛本身有关。在我们的眼睛中,有3种类型的接收器,分别称之为红、绿和蓝锥体,它们只对相应的颜色敏感。当它们受到外界的光刺激时,视觉系统会根据不同接受器受到刺激的强弱重建这些光的颜色,也就是我们所看到物体的颜色。事实上,红色锥体和绿色锥体对蓝色和紫色的刺激也有反映,红锥体和绿锥体同时接受到阳光的刺激,此时蓝锥体接收到蓝光的刺激较强,最后它们联合的结果是蓝色的,而不是紫色的。
为什么天空是蓝色的 我们知道,地球表面包围着一层空气。空气中含有许多微小的尘埃、冰晶、水滴等。当太阳光芒看上去是束白光,实际上它是由红、橙、黄、蓝、靛、紫等有色光线组成份通过空气(就仿佛在小实验中太阳光线穿过浮有泥沙的玻璃水缸一样),波长较长的红色光透射力最大,其次是橙、黄色光亮,它能透过大气中的微粒射向地面;而波长较短的紫色、蓝、靛等色光,很容易被悬浮在空气中的微粒向四面八方散射开来,使天呈现蔚蓝色。
短波光的漫射造成的
天空是蓝色的的相关知识
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