水晶中的彩虹與光的色散

天然水晶中彩虹十分漂亮，帶給人很多美好的感受，也容易產生很多遐想。那水晶中的彩虹來自哪裡呢？

科普

自然界中的光是複色光，由七種單色光組成，分別是：紅橙、黃、綠、藍、靛、紫。光的色散是指由複色光轉變為單色光的現象。牛頓是最先利用三稜鏡觀察到光的色散,把白光分解為彩色光帶(光譜）的科學家。

如圖

慢..動做.

(兩個動圖來源於網絡）

原理

白光從三稜鏡的一個側面射入，從另一個側面射出，出射光線將向底面偏折，由於三稜鏡對各種單色光的折射率不同，所以通過三稜鏡時，各單色光的偏折角也不同。因此三稜鏡會將白色光分解為各個單色光，形成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光，這就是美麗的彩虹的來源。

三稜鏡是啥？

三稜鏡是由光學玻璃或者石英玻璃加工而成的截面呈三角形的光學儀器，能夠使複色光在通過稜鏡時發生色散。

有沒有點像水晶啊！（圖片來自網絡）

科普完畢

在水晶外部形成彩虹

光線通過水晶的折射在牆面或者其他表面形成彩虹，通常六稜柱水晶都可以，這種無需解釋，顯然是水晶起到了三稜鏡的作用。

如圖

總結：水晶的六稜柱結構具有三稜鏡的功能，只要找對光線射入角度，就會折射出美麗的彩虹。2

在水晶內部形成彩虹

大概有以下三種情況：

一是水晶內部有冰裂，在冰裂表面形成彩虹。如圖：

二是在水晶內部有晶中晶，在晶中晶的表面形成彩虹。如圖：

三是在兩個水晶生長的交接面形成彩虹。如圖：

總結：以上三種情況的統一特點是彩虹形成於水晶內部，在水晶內部冰裂的表面，晶中晶的表面以及兩個水晶柱子交接處的表面，這些表面起到了「背景牆」的作用，沒有這些「背景牆」就不會有彩虹。

另外,在觀察中還發現，要想形成美麗的彩虹，光線的射入角度一定要找對，不是任何一個角度都可以看到彩虹，你需要不斷的調整光線射入的角度才能在內部的「背景牆」上看到彩虹，隨著光線射入角度的不同，彩虹大小顏色都會不同。當角度調整到沒有彩虹時，背景牆通常呈白色。

我的一塊水晶在開始時沒有在水晶中看到彩虹，過幾天再看卻發現了彩虹，這是怎麼回事？

彩虹的形成的三個必要條件，光源一般不會有問題，要從折射角度和背景牆上找答案。以我個人經驗來說，如果是在水晶內部冰裂上形成的彩虹，有的冰裂紋很小並且不容易發現。所以剛開始觀察時容易忽略。另外就是光線的射入角度，角度不對彩虹就不會出現，尤其是冰裂紋比較多的水晶。但只要有耐心慢慢調整角度，每塊冰裂上都會有彩虹，這需要耐心去慢慢發現。

有沒有可能彩虹會自己憑空生出或者外面遷移過來？

從科普的角度已經說明了彩虹形成的三個必要條件，缺一不可。那麼在不具備以上三種條件形成的彩虹，筆者不了解。

彩虹水晶有什麼特殊作用？

漂亮！漂亮！漂亮！足夠了。

觀察的角度不同，看到的現象也不同，接受知識的不同，對現象的認知就會有差異。本文僅代表作者的觀察角度以及對現象的認知。

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