自然界中的光現(xiàn)象

自然界中的光現(xiàn)象第一頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第二頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第三頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第四頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第五頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第六頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三

彩虹的拱以內(nèi)的中央，其實是被水滴反射，放大了的太陽影像。所以彩虹以內(nèi)的天空比彩虹以外的要亮。彩虹拱形的正中心位置，剛好是觀察者頭部影子的方向，虹的本身則在觀察者頭部的影子與眼睛一線以上40°～42°的位置。因此當(dāng)太陽在空中高于42°時，彩虹的位置將在地平線以下而不可見。所以彩虹很少在中午出現(xiàn)。彩虹由一端至另一端，橫跨84°。倘若在飛機(jī)上，會看見彩虹是原整的圓形而不是拱形，而圓形彩虹的正中心則是飛機(jī)行進(jìn)的方向第七頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三晚虹第八頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第九頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三維多利亞瀑布第十頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三暈

由于不同色光的折射率不同，被柱狀或汽狀的雨滴或冰片折射后，偏轉(zhuǎn)的角度也不同，這樣形成的內(nèi)紅外紫的彩色光環(huán)，叫暈。

第十一頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三

由于水滴的形狀、大小不同便產(chǎn)生兩種不同的暈，其中汽狀水滴所形成的是光較強(qiáng)的內(nèi)暈，最小偏向角約為22°；而穿過汽狀水滴所形成的是，半徑較大的彩色光環(huán)，這就是外暈，其最小偏向角約為46°。只有在滿足最小偏向角的條件下觀察，才能形成暈。當(dāng)光環(huán)半徑的對應(yīng)視角在22－46之間的角度，人們可以肉眼觀察到“暈”現(xiàn)象。第十二頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第十三頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第十四頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第十五頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第十六頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第十七頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第十八頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第十九頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三

幻日是大氣的一種光學(xué)現(xiàn)象。在天空出現(xiàn)的半透明薄云里面，有許多飄浮在空中的六角形柱狀的冰晶體，偶爾會整齊地垂直排列在空中。當(dāng)太陽光射在這一根根六角形冰柱上，就會發(fā)生非常規(guī)律的折射現(xiàn)象。當(dāng)這許多的冰晶在朝陽或夕陽附近時，從冰柱出來的三路光線射到人的眼睛中，中間那路太陽光線，是由中間位置的太陽直接射來的，是真正的太陽；旁邊兩條光線，是太陽光經(jīng)過六角形晶柱折射而來的。這樣，在人們的眼中，在中間真太陽的兩邊就出現(xiàn)了另外兩個太陽，它們實際上是太陽的虛像。第二十頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三

《淮南子》“堯時十日并出，草木皆枯，堯命后羿仰射十日其九?！逼鋵嵑篝嗌涞氖腔萌?，是太陽的虛像第二十一頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三水滴色散——彩虹冰晶折射——幻日冰晶反射——光柱第二十二頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三光柱第二十三頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三海市蜃樓第二十四頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第二十五頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第二十六頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第二十七頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三光線在上層空氣發(fā)生全反射空氣層下密上稀第二十八頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第二十九頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三沙漠和柏油路上的蜃景則是在下層空氣發(fā)生全反射空氣出現(xiàn)下疏上密第三十頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第三十一頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第三十二頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三佛光第三十三頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三佛光

佛光，又叫“峨嵋寶光”，它是一個巨大的七彩光環(huán)，光環(huán)中還有人的影子。第三十四頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第三十五頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第三十六頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三成因太陽、人體和云霧三者處在一條傾斜的直線由太陽光與云霧中的小水滴經(jīng)過衍射作用形成的人影，則是太陽光照射人體后在云層上所形成的投影第三十七頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第三十八頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三地光地光是指大地震時人們用肉眼觀察到的天空發(fā)光的現(xiàn)象。地光出現(xiàn)的時間大多與地震同時，但也有在震前幾小時和震后短時間內(nèi)看到的。一般情況下，小地震不易引起地光現(xiàn)象，只有那些比較大的地震才可引起地光現(xiàn)象。第三十九頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三地光也指在地震來臨前夕，大面積土地上的植物發(fā)生衰敗，枯萎，死亡的現(xiàn)象，整塊地只露出地皮，因此得名地光。第四十頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第四十一頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第四十二頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三1975年2月4日海城地震前，一列從大連開往北京的客車，在行駛途中司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)列車前方有大片紫紅色的耀眼亮光，司機(jī)馬上聯(lián)想到可能是地光，于是采取措施，緊急停車，列車剛剛停穩(wěn)，大地震就發(fā)生了，從而避免了一場車翻人亡的重大事故

1976年7月28日唐山地震前，一些人因故連夜進(jìn)城，卻在城外看到最為明亮的藍(lán)白色地光，于是沒有貿(mào)然進(jìn)入唐山，結(jié)果不出10秒鐘，唐山一帶山崩地裂，舉世震驚的唐山大地震發(fā)生了，而這些沒有進(jìn)城的人得救了。第四十三頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三成因：震前低空大氣的發(fā)光是一種氣體放電現(xiàn)象。有的認(rèn)為巖石中石英晶體的壓電效應(yīng)能產(chǎn)生強(qiáng)電場有的認(rèn)為地下水流動能產(chǎn)生高電壓有人認(rèn)為，火球式的地光是地下逸出的天然氣在近地表處的爆發(fā)式點燃第四十四頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三當(dāng)?shù)卣鹂彀l(fā)生時，由于地下巖石發(fā)生破裂、錯斷，巖石間產(chǎn)生相對摩擦滑動等而產(chǎn)生一種電磁效應(yīng)作用，從而造成一個較大范圍的放電現(xiàn)象，并沿著斷裂縫隙通向大氣層，在低空引起大氣電離和發(fā)光現(xiàn)象。第四十五頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第四十六頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第四十七頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三第四十八頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三UFO與大氣透鏡第四十九頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三近日，中國光學(xué)學(xué)會會員陳躍提出一種新的見解，他認(rèn)為UFO可能只是一種光學(xué)現(xiàn)象，是光線經(jīng)過大氣透鏡時聚焦而成的一個亮點。

他假設(shè)地球高空有一個大氣團(tuán)，中間稍厚，這樣便形成了一塊大氣“凸透鏡”。根據(jù)光學(xué)原理，當(dāng)光線經(jīng)過這塊透鏡時將會聚于一點，也就是通常說的“焦點”。在人的肉眼看來，這個發(fā)光、快速移動的亮點就像是不明飛行物或飛碟。第五十頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三大氣透鏡原理:在離地面42.33千米處有一層氣溶膠質(zhì)粒所組成的冷空氣團(tuán),由于冷空氣的密度比周圍空氣的密度大,所以這層冷空氣團(tuán)就形成了透鏡效應(yīng).當(dāng)遠(yuǎn)處射來的光束經(jīng)過此團(tuán)冷空氣時,光線會發(fā)生偏折,在離地幾千米的地方形成亮斑(透鏡會聚成一個焦點).第五十一頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三

我們抬頭仰望天空，天空是蔚藍(lán)色的，不時還漂浮著朵朵白云。如果要說：“天上有一層膜”，許多人不會相信，但這是確實存在的！

如果你有機(jī)會坐飛機(jī)的話，注意觀察一下：當(dāng)飛機(jī)飛在9~10公里處時，如果角度合適，可以透過飛機(jī)舷窗往下看，你就會發(fā)現(xiàn)：在5~7公里處，有一層透明的薄膜層，低層云就生成在這一層面。再仔細(xì)觀察，你又會發(fā)現(xiàn)：大城市的上空，藍(lán)、灰煙霧層非常明顯，而且比較多，同樣也生成在這一層面。

由于這一層面的存在，許多星光經(jīng)過大氣透鏡效應(yīng)就在這一層面上發(fā)光；又由于這一煙霧層具有不均勻性、無規(guī)律性，所以同一亮斑在地面不同的角度看，得到的結(jié)果是各不相同的，比如有的說是亮環(huán)、有的說是中心亮的亮斑、也有的說像條狀、梭狀、菱形狀等等。最明顯的特點是：此亮斑在移動的過程中還會發(fā)生形變，真是奇怪！其實這都是大氣透鏡和這些煙霧造成的現(xiàn)象。

第五十二頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三點燃能夠生成濃煙的物品（注意安全），用激光照射它，在濃煙霧中會產(chǎn)生一個亮斑，這時，在不同的角度對亮斑進(jìn)行同步拍攝，從不同的角度拍攝的同一亮斑，形狀各不相同。第五十三頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三

第一，UFO照片之所以比較模糊，是因為大氣透鏡成像質(zhì)量比光學(xué)透鏡成像質(zhì)量差很多，所以UFO的照片實際上是一個在空中飛行的模糊的亮斑(實像)。

第二，UFO降落時產(chǎn)生焦痕的原因是大氣透鏡能將它大面積接受到的光線聚在地表處，將光能轉(zhuǎn)變成熱能，因此產(chǎn)生了焦痕。

第三，UFO持續(xù)的時間比較短，是因為大氣透鏡隨地球自轉(zhuǎn)一起運轉(zhuǎn)所成的像即UFO也跟著變換移動，而由于人在地球上，所以就會認(rèn)為UFO在遠(yuǎn)去。

第五十四頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三

第四，UFO來去都無聲響證明了UFO只是光學(xué)現(xiàn)象。假如UFO是飛行器的話，它在空中作高速運動，就會使空氣產(chǎn)生高速的流動，在摩擦作用下肯定會發(fā)出聲響。據(jù)報道,美國空軍曾在UFO出現(xiàn)后派飛機(jī)去追趕,結(jié)果什么都沒有發(fā)現(xiàn)。但是飛機(jī)回機(jī)場后,UFO又出現(xiàn)了。實際上UFO出現(xiàn)在空中就是光線通過大氣透鏡在“毛玻璃”處形成的實像,而飛機(jī)回機(jī)場后,隨著空氣慢慢恢復(fù)平靜,“毛玻璃”被重新修復(fù),所以UFO又出現(xiàn)了。

第五，UFO經(jīng)常以“草帽”面孔出現(xiàn)，很可能是巨大的光線和土星經(jīng)過大氣透鏡后在空中聚集成焦點的緣故。第五十五頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期三

也有專家認(rèn)為，“大氣透鏡說”在科學(xué)上說服力不夠。中科院上海天文臺研究員