彩虹是一种大家喜闻乐见的自然现象

它从外到内呈现出红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。 其实彩虹的颜色远不止这些。 例如，橙色和红色之间有许多细微的差别。 通常，为了简单起见，只用七种颜色来区分。

每次看到彩虹，观赏者总会欣喜若狂，因为看到彩虹的机会比较低，所以彩虹常常被视为上帝的奖赏和礼物。 暴风雨过后，当你看着天空中那色彩斑斓的“拱门”时，不知你是否想过一个问题：为什么它不是一个圆而是一个拱门。

为什么我们看到的彩虹看起来像一个拱门？ 通常，我们看到的彩虹的一部分被地面和地平线遮挡。 如果你想观察整个圆形彩虹，你必须找到一个好的、高的有利位置。 下面，我们解释一下这种现象是如何发生的。

分离

媒介的重要性：在空中，以每秒英里（公里）的速度行进。 但如果光遇到密度更大的液态水，光就无法以原来的速度通过。 因此，一旦空气中的光照射到水滴上，它就会慢慢减速。

就彩虹而言，进入单个水滴的阳光会被多次弯曲或折射。 首先，它在进入水滴时发生折射。 然后光从水滴远端的内壁反射，并在返回空气之前再次折射。

阳光经过水滴折射后，分离成各种成分的颜色。 虽然它看起来是白色的，但阳光实际上是其中所有颜色的结果。

每种颜色的光都有自己的波长，红光的波长最长，紫光的波长最短。 由于不同颜色光的这些特性，当一束白光进入水滴时，它的各种成分颜色会以不同的角度折射，然后从水滴中射出。 这就是为什么彩虹中的颜色被分为不同级别的原因。

如果你想看到彩虹，你的眼睛必须远离阳光，并且你面前的空气中必须有大量的水分。 一旦阳光照射到它们上，阳光的各种成分颜色就会发生折射和分散。

折射

您看到的颜色取决于您的身体所在的位置。 每个液滴都像一个小棱镜。 它们将白光分成红、橙、黄、绿、蓝、靛和紫光。 但你的眼睛只能看到每个水滴的一种成分颜色，其他成分颜色不会因为角度不同而进入你的眼睛。

紫色位于彩虹的最低位置，因为紫色光从水滴中折射出来的角度最小，折射角为40度。 与此同时，彩虹顶部的红光被水滴以 42 度角折射。

这里的关键因素是反射点的位置。 这是天空或地面上与太阳正好 180 度的点（相对于您的视角）。 在阳光明媚的日子里，你的头部在地面阴影中的位置标志着反射点。 如果以这个地方为中心，每条彩虹都将是一个完美的圆形。

然而，如果你站在地面上，你将看不到彩虹圈的下半部分。 事实上，被地平线“淹没”的彩虹下半部分是看不见的。 原因之一是地球表面的致密性限制了水滴的数量和浓度，从而限制了光的反射。

因此，大多数人看到什么样的彩虹，或者说看到彩虹的百分比，与太阳的位置直接相关。 如果太阳刚刚从地平线上升起，反射点会非常高，让您有机会看到更大的彩虹。

相反，如果太阳高于地平线，站在地面上的观察者将无法看到彩虹的任何部分。 如果此时你在飞机上，事情会变得更加有趣。 在雨天或雾天，飞行员和乘客可能会看到完整的圆形彩虹。 2013年，摄影师科林·莱昂哈特(Colin )在飞越澳大利亚科茨洛海滩时拍摄了一张圆形双彩虹的照片。

光学错觉

接下来彩虹顶部是什么颜色，让我们讨论一些看起来像彩虹但实际上并非彩虹的圆形和彩色视错觉。 如果你在飞机上坐在窗边，你可能会看到这种错觉。 它们是紧密的圆形环，当您凝视云层或雾层时，它们会出现在反射阳光的点周围。 与彩虹不同，它们是光的产物，甚至可以在一些更高的山顶上看到。

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