2021吉林省考行測常識:彩虹原理和變化

行測常識在公務員考試占很大比例，為了幫助各位考生考前再溫習溫習，華圖教育特地為大家整理了彩虹的原理和變化的相關知識，供各位考生參考背誦。更多資訊請關注華圖教育，華圖教育帶你考前再次溫習重點，及時了解考試資訊。

彩虹，又稱天弓(客家話)、天虹、絳等，簡稱虹，是氣象中的一種光學現象，當太陽光照射到半空中的水滴，光線被折射及反射，在天空上形成拱形的七彩光譜，由外圈至內圈呈紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫 七種顏色。事實上彩虹有無數種顏色，比如，在紅色和橙色之間還有許多種細微差別的顏色，但為了簡便起見，所以只用七種顏色作為區別。

一、簡介

彩虹，其實只要空氣中有水滴，而陽光正在觀察者的背后以低角度照射，便可能產生可以觀察到的彩虹現象，彩虹最常在下午，雨后剛轉天晴時出現，這時空氣內塵埃少而充滿小水滴，天空的一邊因為仍有雨云而較暗，而觀察者頭上或背后已沒有云的遮擋而可見陽光，這樣彩虹便會較容易被看到。另一個經常可見到彩虹的地方是瀑布附近，在晴朗的天氣下背對陽光在空中灑水或噴灑水霧，亦可以制造人工彩虹。

月虹，又稱晚虹，是一種非常罕見的現象，在月光強烈的晚上可能出現，由于人類視覺在晚間低光線的情況下難以分辨顏色，故此晚虹看起來好像是全白色。

二、原理

彩虹是因為陽光射到空中接近球形的小水滴，造成色散及反射而成。陽光射入水滴時會同時以不同角度入射，在水滴內亦以不同的角度反射。當中以40至42度的反射最為強烈，造成我們所見到的彩虹。造成這種反射時，陽光進入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后離開水滴時再折射一次，總共經過一次反射兩次折射。因為水對光有色散的作用，不同波長的光的折射率有所不同，紅光的折射率比藍光小，而藍光的偏向角度比紅光大。由于光在水滴內被反射，所以觀察者看見的光譜是倒過來，紅光在最上方，其他顏色在下。因此，彩虹和霓虹的高度不一樣，顏色的層遞順序也正好反過來。彩虹意旨光線經過兩次折射一次反射，霓虹則是光線經過兩次折射兩次反射。

三、變化

1.多重彩虹

大多數人因為沒有積極的去觀察而不會注意到霓，霓是經常出現在主虹外側昏暗的第二道彩虹。霓是陽光經由雨滴內兩次反射和兩次折射產生的，出線的角度在50–53°。兩次反射的結果，使得霓的色彩排列和虹的弧相反，藍色在外而紅色在內。霓比虹暗弱，因為兩次反射不僅使得更多的光線逃逸掉，散布的區域也更為寬廣。在虹與霓之間未被照亮的天空，因為是亞歷山大最先描述的，所以被命名為亞歷山大帶。

更暗的第三道虹，甚至第四道虹，都曾經被拍攝過。這些是陽光在雨滴內經過三次或四次反射造成的。這些虹都出現在與太陽同一側的天空，第三道和太陽相距約40°，第四道則約為45°。因為陽光的關系，用肉眼很難看見。

Felix Billet (1808–1882) 敘述過更高階的虹，他描繪出第19道虹的位置，并稱此種模式為"彩虹玫瑰"。在實驗室內，使用更明亮的光線和準直良好的激光，可以觀察到更高階的虹。據報吳等多人在1998年使用類似的方法，以氬離子激光光束達到200階的虹。

2.反射虹和被反射虹

當彩虹出現在水面的物體上時，來自不同光路互補的兩個鏡弧可能分別出現在水面上和水面下。它們的名稱略有不同，如果水面是平靜的被反射虹將呈現鏡像出現在水面的地平線下方。陽光在抵達觀測者之前首先受到雨滴的偏折，然后經過水面的反射。被反射虹，至少是一部分，經常可見，甚至在小水坑都可見。

當陽光在抵達雨滴前先被水面反射，它可能生成反射虹，如果水面夠大，整個表面也是平靜的，并靠近雨幕，反射虹便可能出現在地平線之上。它與正常的彩虹交會在地平線處，并且它的弧會在天空的較高處，因為它的中心在地平線之上，而正常彩虹的中心在地平線之下。由于需要上述條件的配合，反射虹是很罕見的。

如果反射的弧再被反射，并且霓反射弧和他的反射弧同時都出現，同時出現6條(或是8條)彩帶也是可能的。

3.全圓彩虹

全圓彩虹導因于雨滴對陽光的“內反射”所造成的，因為雨滴和空氣的折射率不同導致。

刷題鞏固

例題：彩虹是太陽光照射到空氣中的水滴時，光線被折射及反射，在天空中形成的拱形七彩光譜。下列關于彩虹的說法正確的是：

A.冬天不易出現彩虹

B.水滴越大，彩虹越不明顯

C.彩虹上的藍光總在紅光上方

D.彩虹的明顯程度與陽光強度無關

正確答案是A

解析

本題主要考查物理常識，涉及到彩虹相關知識。

A項正確，一般冬天的氣溫較低，在空中不容易存在小水滴，下陣雨的機會也少，所以冬天一般不容易有彩虹出現。

B項錯誤，在陽光強度一定的條件下，彩虹的明顯程度，取決于空氣中小水滴的大小。小水滴體積越大，形成的彩虹越鮮亮，小水滴體積越小，形成的彩虹就不明顯。

C項錯誤，水對陽光有色散作用，不同波長的光的折射率有所不同。因為藍光的折射率比紅光大，致使藍光的偏折程度大。所以紅光在最上方，其它顏色在下。

D項錯誤，彩虹的明顯與否，一主要取決于在各色光的寬度上，寬度大就明顯，寬度小則各色光重疊不明顯;二與太陽光的強度有一定關系，因為太陽光強可以影響各色光的亮度。因此彩虹明顯度與太陽光強有關。

故正確答案為A。

以上就是華圖教育為大家整理的行測考試常識彩虹的原理和變化知識，希望對大家有所幫助，同時也希望大家可以選擇華圖教育，我們愿在大家考公的路上助大家一臂之力。

【省考面試禮包】|【省考面試系統提升】|【省考面試圖書】|【面試題庫】

相關內容推薦：