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彩虹的形成
“背日喷乎水，成虹霓之状”描写的是“人工虹”，这是喷出的水后，空中有大量的小水滴，太阳光照在这些小水滴上，被分解为绚丽的七色光，这就是光的色散现象。最早通过实验研究这一现象的科学家是牛顿。
彩虹(图3-39)的形成是一种自然的光学现象，简单点说，我们在风雨过后见到的彩虹，是由于阳光以一定的角度照射在水滴上发生折射和反射而形成的。
夏日，雨后初晴，阳光明媚。瞬间，天空中出现一道彩虹，它是一道横跨天空的七色彩带，宛如一座彩色的拱桥飞架天空。天空中为什么会出现五彩缤纷的彩虹呢？
雨后，天空中布满了小水滴，这是一种天然的三棱镜。阳光透过水滴时，由于折射和反射作用，被分解成七色光，只要太阳角度适当，就能看到美丽的弧形彩带。彩虹的色彩主要源于白光在三棱镜上发生折射而形成的色散现象，白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。有时，我们可以看到天空有两条彩虹：一条叫主虹，色彩鲜艳，里面是紫色，外面是红色；另一条叫副虹(又叫霓)，里面是红色，外面是紫色，虹色较淡。这种现象是由于阳光透过水滴时，发生两次折射和反射的缘故。通常雨滴越大，虹越鲜艳明亮。雨滴大小不同，可以造成虹的颜色变化，甚至出现白虹。由于同一时刻，空中雨滴大小并不完全一致，即使在同一虹中，甚至同一彩色光环中，它的颜色、亮度都可能有变化。
彩虹其实并不像人们看到的那样是半圆形的，而是一个完整的圆。也就是说，彩虹并没有起点，也没有终点。人们看到的彩虹只是彩虹的一部分，而剩余的部分在地平线下。
彩虹有时可以持续很长时间，2017年11月30日，中国文化大学大气科学系的人员在中国台北阳明山上空连续观测到一道彩虹，它的持续时间为8 h 58 min。
很多人认为只有雨后才能出现彩虹。其实，这种看法是不全面的。雨后天空有时会出现彩虹，这固然是事实，但是在阳光下，喷泉或瀑布的周围也会出现彩虹；在夏天，街上奔跑的洒水车的后面，有时也会出现一段彩虹；用喷雾器在空中喷雾也可形成彩虹，如果你想，你也可以亲手创造一条美丽的彩虹，下面给大家介绍几个简单的方法：

图3-39
方法一：用三棱镜创造彩虹。找一个阳光充足的地方或一个高强度光源，让光通过棱镜。当光穿过棱镜时，它会弯曲并分裂成彩虹。如果将棱镜对准白墙或白纸，更容易看到彩虹。
方法二：用喷雾创造彩虹。取一个喷雾瓶，使其喷出薄雾，一旦你有稳定的薄雾，转动喷雾瓶，使太阳光直接穿过薄雾。这将使阳光被小水滴折射，你会在雾中看到彩虹的形状。
方法三：用水和平面镜创造彩虹。将平面镜斜插入装有水的容器，把它们放在从窗口射入的太阳光下并对着白色墙壁(或纸屏)，调整镜面的倾斜角度。墙面上会出现彩虹。
1. 彩虹形成的原理是什么？
2. 彩虹的形成是一种什么现象？彩虹由哪几种颜色组成？虹和霓有什么区别？
3. 除了雨后，生活中还有哪些情况下可以看到彩虹？
4. 水晶本身几乎没有颜色，为什么把水晶放在阳光下时，它会呈现美丽的彩色光晕？

1. 彩虹形成的原理是光的折射
2. 彩虹的形成是一种光的色散现象 彩虹由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成 虹的色彩鲜艳，里面是紫色，外面是红色；霓里面是红色，外面是紫色，虹色较淡
3. 除了雨后，生活中还有很多情况下能看到彩虹，例如，阳光下喷泉或瀑布的周围、夏天洒水车的后面、阳光下用喷雾器喷雾时，等等
4. 当太阳光通过水晶时，会在水晶的表面或内部裂隙部分发生折射，形成色散现象，所以能看到美丽的光晕