盧達晨 中學地理問答
地理問答 有問必答
散射可以解釋哪些大氣現象?
答:
現象1:地球天空明亮,地球外天空黑暗
地球大氣層對太陽光的散射使天空明亮。
如果沒有大氣層的散射,天空除了日月星辰等自身或反射發光外,背景將是完全黑暗的,這是太空人在大氣層外所見到的景象。
現象2:晴朗的天空呈蔚藍色
當人們仰望晴朗的天空時,太陽
光經過地球大氣層的散射,短波成分(藍紫色)的散射光強度遠大於長波成分(紅黃色) ,因此天空呈蔚藍色。
(瑞利散射定律:光波長愈短,其散射光強度愈大。)
現象3:早晚太陽紅,中午太陽白
日出或日落時,太陽光幾乎平行於地平面,在地球大氣層中經過較長路程散射後透射過來,剩餘的長波成分較強,故旭日或夕陽呈紅色。
正午時分,太陽高度角大,太陽光穿過大氣層的厚度較小,透射過來的太陽光被散射掉的短波成分不太多,故太陽基本上呈白色或橙黃色。
現象4:煙靄呈藍色,雲霧呈白色
煙、靄、雲、霧等的散射性質因粒子的大小不同而不同。瑞利散射粒子線度小於光波長;米氏散射粒子線度接近或大於光波長。
細微的煙靄粒子線度小於光波長,引起的散射(瑞利散射)呈藍色(縷縷青煙)。
雲霧由較大的水滴組成,水滴的線度接近或大於光波長,散射光強度與光波長關係不大(米氏散射),雲霧呈白色。同理,藍天中漂浮的白雲,由水滴和冰晶組成,遵循米氏散射,呈白色。
拓展連結:
□藍光易被空氣散射,為什麼我們身邊的空氣看不到藍光?