天為什么是藍(lán)的原因分析
天空為什么是藍(lán)色的這個問題?還記得《十萬個為什么》里面告訴你:天空為什么是藍(lán)的嗎?瑞利和丁達(dá)爾空氣粒子散射模型,基于丁達(dá)爾散射模型,下面是小編整理的天為什么是藍(lán)的原因分析,希望能夠幫助到大家。
天為什么是藍(lán)的原因分析
天空之所以是藍(lán)色的,是因為大氣對太陽光的散射作用,使我們看到的天空呈現(xiàn)藍(lán)色。
地球表面被大氣包圍,當(dāng)太陽光進(jìn)入大氣后,空氣分子和微粒會將太陽光向四周散射。太陽光是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種光組成,以紅光波長最長,紫光波長最短。波長比較長的紅光等色光透射性最大,能夠直接透過大氣中的微粒射向地面。而波長較短的藍(lán)、靛、紫等色光,很容易被大氣中的微粒散射。在短波波段中藍(lán)光能量最大,散射出來的光波也最多,因此我們看到的天空呈現(xiàn)出蔚藍(lán)色。
為什么天空是藍(lán)色
如果只是因為藍(lán)色的光最容易被散射,所以天空看起來才是藍(lán)色,這種解釋,是不是很簡單粗暴?
但是,如果你要是問,為什么藍(lán)色的光它最容易被散射?
丁達(dá)爾當(dāng)然也不知道這個問題,是后來的物理學(xué)家瑞利勛爵解決的,也就是瑞利散射定律。
什么是瑞利散射定律?瑞利散射定律是說,散射光,它的強(qiáng)度與入射光波長的4次方是成反比的。
總結(jié)起來就一句話,就是波長短的藍(lán)光,比波長較長的紅光,更容易發(fā)生銳利散射。
說白了就是,他認(rèn)為,即便空氣當(dāng)中不存在雜質(zhì),天空依舊會是藍(lán)色的,而且大氣當(dāng)中哪有那么多雜質(zhì)?霧霾等雜質(zhì)都在地表,高層大氣還是比較純凈的。
那么需要說明一點(diǎn),銳利散射是一種彈性散射,也就是說,假設(shè)光子在和粒子碰撞的過程當(dāng)中,是不損失能量的。
但是,真實情況并不是這樣,大概有千萬分之一的光線,在散射之后,它的能量會發(fā)生變化,也就是說它發(fā)生了非彈性散射,這種散射就叫做拉曼散射。
用我們可以理解的話來說就是:瑞利散射是說,如果單色的藍(lán)光在發(fā)生散射之后,你看到的依舊是這個顏色就是頻率的藍(lán)光,但如果光子的能量發(fā)生了改變,那么我們看到的散射光,可能就會變,比如說紅色的光。