落日呈现橘红色的原因主要是大气散射作用。
当太阳接近地平线时,阳光穿过大气层的距离变长。在白天,太阳光线以接近垂直的角度照射地球,大部分光线穿过大气层时只与大气分子发生有限的散射作用。然而,当太阳接近地平线,光线需要穿过更厚的大气层才能到达我们的眼睛。
在这个过程中,太阳光中的短波长(蓝光和绿光)被大气中的气体分子和微小粒子散射得更多,这些波长的光在到达观察者之前已经散布到各个方向。而长波长的光,如红色和橙色,由于波长较长,散射作用相对较弱,因此能够以更直接的方式穿过大气层。
随着太阳继续下降,散射作用变得更加显着,短波长的光被散射得更多,而长波长的光则相对更加集中地到达观察者的眼睛。这就导致了落日时天空呈现出的美丽橘红色。
此外,大气中的水汽、尘埃和污染物也会对太阳光产生散射和折射作用,进一步增强了落日的橘红色调。在某些天气条件下,如沙尘暴或火山爆发后,大气中的悬浮颗粒增多,落日的颜色可能会更加鲜艳。
1. 大气散射:大气中的气体分子和微小粒子会散射太阳光,这种现象称为大气散射。散射强度与光的波长有关,波长越短,散射越强。
2. 蓝天白云:白天,短波长的光被散射得更多,因此天空呈现出蓝色。而云彩则是由于水滴或冰晶对阳光的散射和反射造成的。
3. 光的折射:当光线从一种介质进入另一种介质时,速度会发生变化,导致光线发生弯曲,这种现象称为折射。大气中的不同层次具有不同的密度,光线在穿过这些层次时会发生折射,这也是落日时太阳看起来被“压扁”的原因之一。