用散射解释天空为什么是蓝色

编辑:全民百科 时间:2024-01-24 14:46:08

是因为空气分子和其他微粒对入射的太阳光进行选择性散射的结果。

散射强度与微粒的大小有关。

当微粒的直径小于可见光波长时,散射强度和波长的4次方成反比,不同波长的光被散射的比例不同,此亦成为选择性散射。

当太阳光进人大气后,空气分子和微粒(尘埃、水滴、冰晶等)会将太阳光向四周散射。

组成太阳光的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种光中,红光波长最长,紫光波长最短。

波长比较长的红光透射性最大,大部分能够直接透过大气中的微粒射向地面。

而波长较短的蓝、靛、紫等色光,很容易被大气中的微粒散射。

以入射的太阳光中的蓝光(波长为0.425μm)和红光(波长为0.650μm)为例,当光穿过大气层时,被空气微粒散射的蓝光约比红光多5.5倍。

因此晴天天空是蔚蓝的。

但是,当空中有雾或薄云存在时,因为水滴的直径比可见光波长大得多,选择性散射的效应不再存在,不同波长的光将一视同仁地被散射,所以天空呈现白茫茫的颜色。