彩虹的形成

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就來補充一下網路上的相關資料吧！
下面是網路資料轉貼過來的內容

彩虹的形成
資料來源：
http://www.phy.ntnu.edu.tw/demolab/html.php?html=optics/rainbow/rainbow

要想瞭解彩虹是如何形成的，首先要知道

色散

• 太陽所發出的光包含有各種不同顏色的光線

太陽光其實包含有各種不同頻率的光(或者稱為電磁波)。 其中只有頻率在3.90×10^14Hz~7.89×10^14Hz(及波長約在770nm~380nm之間)的電磁波是人眼可見的，我們稱為可見光。 不同頻率的光線進入人眼，我們會看見不同的顏色。

• 當光線行進時在兩不同介質的介面上會產生反射或折射的現象

• 光線行進若遇到不同的介質，在兩介質的接觸面上會 有部份光線會被反射回原介質。
  反射的光線一定滿足反射定律（入射角等於反射角），即∠a=∠b。
  
• 光線行進若遇到不同的介質，有部份光線會穿透過去，穿透過的光線會因為在不同的介質中會產生速度變化而改變行進的方向。

如果光線是由速度快的介質進入速度慢的介質時，那麼光線會偏向法線，即∠a>∠b。 如果光線是由速度慢的介質進入速度快的介質時，那麼光線就會偏離法線，即∠a<∠b。

• 不同頻率的光線在介質內的行進的速度並不相同

不同頻率的光線(或稱不同顏色的色光)在介質內的行進速度並不相同，因此當光線在兩介質的介面上發生折射時，不同 頻率的光線折射角便不相同。於是由許多種不同頻率光線所組成的陽光在發生折射時，不同頻率的光線會從不同角度折射出來，形成 紅 澄 黃 綠 藍 靛 紫 等彩色的條紋，我們說光線發生『色散』了。。

虹與霓的形成 

當太陽光在天空行進，遇到天空中細小的水滴時，光線會被折射進入水滴內， 由於不同顏色的光線折射的角度不同，於是水滴內不同顏色的光線便被分開了。 當光線要由水滴內穿出時，會第二次遇到水滴與空氣的邊界，大部份的光線會很快又折射出去。 而少部份的光線會被反射回水滴內，當這些光線再次要穿出水滴時，會第三次遇到水滴與空氣的邊界，

這時部份被折射出去的光線會形成 『虹』，所以說 『虹』 在水滴中經過了 一次反射 及兩次折射。

而少部份又被反射的光線，在第四次遇到水滴與空氣的邊界時才被折射出去，則會形成『霓』。 因為『霓』比『虹』多經過了一次的反射 （兩次反射及 兩次折射），所以 『霓』的光線強度會比『虹』弱很多。 通常剛下過雨後，天空佈滿小水滴，當我們背對著太陽時，我們很容易看到『虹』(仰角 42^o 附近，紅色在上），但『霓』（在仰角50^o 附近，紅色在下）則較不容易觀察到。
光線經過小水滴折射、反射後進入人眼，不同的水滴將光線折射至不同方向，所以人眼是從不同水珠看到不同的色光，數百萬顆的水珠聚集在一起，所以我們可以看到一個完整的彩虹，如圖所示。
太陽光經空氣中的小水滴折反射而進入我們眼中，會形成以我們的眼睛為頂點的圓錐。我們看到虹、霓的形狀實際上是一圓錐的一部分(剩下部分被地平線阻擋)，此圓錐的中心軸平行於太陽光且通過我們的眼睛，所以看起來是虹與霓均為圓弧形。
  
因為同一色光的折射角固定，因此每個人所看到的彩虹仰角皆相同，但是因為每個人所站的位置不同，所以看到的彩虹都不是同一個(不同的水滴所形成)。