为何天空是蓝色

为何天空是蓝色 A、 為何天空是藍色 我們知道原子很像〝光叉〞,對光照射在它們身上後可再放射出一部份光。很多細小的粒子對於光也有散射作用,且粒子越小,對高頻率的光散射作用愈強。譬如大氣中的氮氣、氧氣及其它細小粒子,會將太陽光較高頻率部份向四面八方散射。來自太陽的紫外線大部份被高空臭氧保護層吸收,其餘被大氣中的粒子和分子散射。在可見光中頻率越高的愈會被散射。也就是散射量多寡依次為紫、靛、藍、綠、黃、橙、紅。紅光的散射量約僅佔紫光的十分之一。雖然紫光散射量最多,但我們眼睛對它卻不夠敏感,反而散射量較少的藍光掌控了我們的視覺。因此我們看到了藍色的天空。 另一個主要因素是大氣中水蒸氣的含量。在乾燥的天氣裡,其天空是較濕度大的天空藍些。若空氣有灰塵以及其它較氧氣或氮氣大的粒子存在,則較低頻部份的可見光將被散射出來,以致天空顯的灰灰的。而每當大雨過後空氣的灰塵被沖洗乾淨,天空都顯得更深藍。 B、為何夕陽是呈紅色 正午時分的日光穿透最少量的大氣到達地,只有少量高頻日光被散射,使得太陽看來呈微黃色。隨著太陽西下,陽光穿透大氣的路徑越長,因此更多高頻的日光被散射,這使得夕陽呈現紅色。 C、為何雲是白色的 一群一群體積多變的水分子形成雲。不同大小的分子群會散射不同頻率的光,最小的,藍色,大一點的,綠色,更大的水分子散射紅色光。因此總括起來形成白色的雲。同時,雲團內聚集的電 子群同步一致震盪,比相同數目但各自振盪的電子提供更大強度的散射。所以雲是明亮的。若水粒子變更大,則會吸收光照,使得光散射強度變小,雲色便會較暗而達烏雲密佈的境界。當水粒子再變大形成水滴,掉至地表,這就是雨。 D、為何水是藍綠色的 一般我們所看到深藍色的池塘或海,那是因為它反射藍天而形成的。而我們在室內乾淨的游泳池所看到的水卻是藍綠色的。 雖然水對所有的可見光幾乎是透明的,它卻能強烈的吸收紅外線。這是因為水分子能夠與紅外線頻率共振,使得紅外線的能量轉變成水分子的內能。這就是日光能使水溫上升的原因。水分子也能與紅光頻率起弱共振,也就是水分子也能夠微弱的吸收紅光。紅光在水中進行十五公尺後,其亮度約僅剩下原來的四分之一。因此日光中的紅光幾乎不能穿透較長距離的水。也就是說當紅光被很多水分子吸收後,所剩下的日光會讓水呈現出藍綠色。