既然彩虹是圓形的，那為什麼我們看到的都是拱形的？

美麗的彩虹

當你看到彩虹時，是不是會有一種喜悅感，這就像大自然給了你獎賞。在一場猛烈的雷雨之後，看到一個五彩繽紛的拱門橫過平靜的天空，感覺真好。

但是你可能還不知道彩虹並不是真正的拱形，它們也不是弓形。事實上，所有的彩虹都是完整的圓形，只是因為它們被地面和地平線擋住了一部分。

要觀察到彩虹的完整圓形，你必須找到一個不錯的制高點。

為什麼我們只看到是拱形?

彩虹形成

介質很重要:在空氣中，光以每秒30萬公里的速度游弋。但是由於液態水的密度更大，光無法快速穿過它。一旦一束穿過空氣的光線碰到水體，它的速度就會減慢很多。

在彩虹現象下，進入單個水滴的陽光會多次彎曲或折射。首先，它在經過一個水珠時彎曲。之後，光線從水滴遠端的內壁反射，重新進入空氣。光線在離開時再次發生折射。

圓形彩虹

通過折射，水滴將陽光分離成其組成的顏色。你應該知道，陽光雖然看起來是白色的，但它實際上是可見光光譜中所有顏色的混合。

每一個都有不同的波長;最長的屬於紅光，最短的屬於紫光。由於這些特性，當一束白色的陽光進入水滴時，它的組成色會以不同的角度折射並離開水滴。這就是為什麼彩虹中的所有顏色都被分成不同的層。

如果你希望看到彩虹，你的眼睛必須遠離太陽，而且你面前必須有大量水蒸氣。一旦一束白光照射到這些地方，其組成部分的顏色就會分散。

彩虹顏色

你感知這些顏色的能力是由你的身體位置決定的。液態水幕中的每一滴水都是一個微小的稜鏡。它們都將白光分解成不同的顏色光束。你的眼球不會看到超過一種顏色。

紫色是彩虹中最低的顏色，因為紫色的光以最尖銳的角度從水滴中射出:相對於它的入射點40度。與此同時，位於彩虹頂部的紅光以大致42度的角度反射回你的方向。

反日點位置

反日點

這裡的一個關鍵因素是反日點的位置。這是天空中的點（或者地面上的點），相對於你的視角，與太陽正好180度。在陽光明媚情況下，你影子的頭部會標記出反日點。每一道彩虹都是以這個點為中心的完美的圓形圓環。

如果你站在地面上，你就看不到圓的下半部分。的確，從這個角度來看，彩虹中任何低於地平線的部分都是看不見的。其中一個原因是地球表面的近距離限制了你視線內雨滴的數量和濃度。

可見的彩虹

所以，能看到的彩虹的百分比與太陽的位置直接相關。當我們的太陽剛好在地平線上時，反日點就會相當高，這讓你有機會看到更大的彩虹。

相反，如果太陽高於地平線42度以上，地面觀測者就不可能看到彩虹的任何部分。

當你在飛機上飛行時，事情就變得更有趣了。在雨天或霧天，飛機乘客和飛行員偶爾會看到完整的圓形彩虹。

佛光現象

佛光

最後，我們將討論一些看起來像彩虹但實際上不是的圓形和彩色的視錯覺。在下一班飛機上訂一個靠窗的座位，你就有可能見證一種奇光。

當你向下凝視一片雲或一層霧時，這些緊密的圓圈會出現在反日點周圍。不像彩虹，它們是電磁波的產物。從高高的山峰上可以看到壯麗的景色。

這些奇異的光環是由光和懸浮的冰晶相互作用形成的。

大自然的一切現象都可以用科學解釋，不過你得花點時間去讀懂這些現象！

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