近日,云南泸沽湖在雨后初晴之际,上空出现罕见的“双彩虹”奇观。湛蓝的湖水与翠绿的山峦交相辉映,两道绚丽的彩虹横跨天际,宛如一座七彩拱桥连接湖光山色。阳光穿透云层洒落,草海与村落更显生机盎然。

双彩虹是阳光经过雨滴两次反射形成的自然光学现象,虽属正常,但恰逢泸沽湖绝美山水,实属难得一见的视觉盛宴。

彩虹如何形成?

早在1666年,著名科学家艾萨克·牛顿就通过经典的三棱镜实验,首次将太阳光拆解为彩色光谱,用严谨的科学实证揭开了白光的真面目:我们日常所见的太阳光(白光),并非单一纯色光,而是由多种彩色光线混合而成的复色光。而三棱镜的核心作用,就是将这束复合白光拆分出独立的单色光,这一光学现象,便是物理学中经典的光的色散。

为什么三棱镜能让白光“分家”,产生色散现象呢?答案藏在光的折射与光速差异之中。光从一种介质(比如空气)斜射入另一种介质(比如玻璃)时,会发生偏折,这就是光的折射现象。而色散现象也印证了一个重要的光学原理:不同颜色、不同频率的光线,在同种介质中的传播速度各不相同。

我们天空中见到的彩虹,正是太阳光邂逅空中悬浮的雨滴后,经过多重折射、反射,发生光的色散所形成的自然光影奇观。

阳光中的复合白光,照射在空中的水滴表面时,首先会发生折射进入水滴内部,随后在水滴内壁完成一次反射,最后再次通过折射离开水滴。经过这一套完整的光学过程,光线的传播方向发生偏转。由于不同颜色的光偏转角度存在细微差异,原本混杂的白光被彻底拆分,最终形成了我们肉眼所见的七彩彩虹。

而罕见的“双彩虹”,原理则更为巧妙:阳光进入水滴后,在内部完成两次反射再回到空气,最终光线偏转角度与单次反射的主虹截然不同,便会在主虹外侧形成一道淡淡的副虹,也就是大家难得一见的双彩虹景观。

(羊城晚报•羊城派综合自央视网、海南科技馆、中国气象局公众号)

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