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天为什么是蓝的原因分析

广辉分享

天空为什么是蓝色的这个问题?还记得《十万个为什么》里面告诉你:天空为什么是蓝的吗?瑞利和丁达尔空气粒子散射模型,基于丁达尔散射模型,下面是小编整理的天为什么是蓝的原因分析,希望能够帮助到大家。

天为什么是蓝的原因分析

天空之所以是蓝色的,是因为大气对太阳光的散射作用,使我们看到的天空呈现蓝色。

地球表面被大气包围,当太阳光进入大气后,空气分子和微粒会将太阳光向四周散射。太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种光组成,以红光波长最长,紫光波长最短。波长比较长的红光等色光透射性最大,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。在短波波段中蓝光能量最大,散射出来的光波也最多,因此我们看到的天空呈现出蔚蓝色。

为什么天空是蓝色

如果只是因为蓝色的光最容易被散射,所以天空看起来才是蓝色,这种解释,是不是很简单粗暴?

但是,如果你要是问,为什么蓝色的光它最容易被散射?

丁达尔当然也不知道这个问题,是后来的物理学家瑞利勋爵解决的,也就是瑞利散射定律。

什么是瑞利散射定律?瑞利散射定律是说,散射光,它的强度与入射光波长的4次方是成反比的。

总结起来就一句话,就是波长短的蓝光,比波长较长的红光,更容易发生锐利散射。

说白了就是,他认为,即便空气当中不存在杂质,天空依旧会是蓝色的,而且大气当中哪有那么多杂质?雾霾等杂质都在地表,高层大气还是比较纯净的。

那么需要说明一点,锐利散射是一种弹性散射,也就是说,假设光子在和粒子碰撞的过程当中,是不损失能量的。

但是,真实情况并不是这样,大概有千万分之一的光线,在散射之后,它的能量会发生变化,也就是说它发生了非弹性散射,这种散射就叫做拉曼散射。

用我们可以理解的话来说就是:瑞利散射是说,如果单色的蓝光在发生散射之后,你看到的依旧是这个颜色就是频率的蓝光,但如果光子的能量发生了改变,那么我们看到的散射光,可能就会变,比如说红色的光。

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