本帖最后由 mrz 于 2015-4-22 23:58 编辑
本周二早晨纽约一服装公司总经理 Curtis 上班在火车站等车时所拍照片 老狐又给我出题目了,答案如下:
照片中显示的是一条“主虹” primary rainbow,和一条“2级虹” secondary rainbow,而每条虹又各带了一条“反射虹” reflection rainbow,共四条虹。由左至右为:主虹,主虹反射虹,2级虹,2级虹反射虹。 说明: 虹分类 太阳光照射到圆形水滴时,在水滴和空气的界面会有折射和反射现象。有些光进到水滴后,在抵达界面下一处时,就折射出去了。有些会被“反射”到界面的另一处才折射出去,这样被反射一次的光是形成常见彩虹的来源(主虹)。部分光会在水滴内“反射”两次才离开水滴的(形成2级虹);也有反射3次才离开的,会形成3级虹,依此类推。
色彩分布 主虹的色彩分布是红光在上,紫光在下;2级虹正好相反,红下紫上,见下图。(老狐的图也可明显看出)
更高级虹 顺便说一下3级虹,虽然和答案没有直接关系。主虹和2级虹是背对着太阳看的,转过身往太阳方向看有时可看到3级虹,但因为它和太阳近(40度左右的夹角),一般会湮没在强烈的太阳光里,看不见。但也被捕捉过过,见下图。
反射虹 reflection rainbow 反射虹是部分阳光被水面反射后才照射到水滴的,见下两图。反射虹和相应的虹会在水面附近接触,两者不是同心圆。另外,它的颜色排列和相应的虹一样。注:老狐转的文章里提到“科学杂志”里说3道虹、4道虹极少见,指的是光线在水滴内反射数次后形成的虹(3级虹、4级虹、5级虹、等等),有别于反射虹,因此纽约那张照片内显示的并非4级虹。
左至右分别为2级虹,主虹反射虹,主虹
地理位置和阳光方向的分析 拍照人“周二晨”在长岛的一个火车站等车,城市地名为 Glen Cove(Cove指小海湾,或小山坳)因为它是紧挨着海的小湾,见下上图。反射虹就是西面海湾形成的。老狐图片里的靠左民宅屋顶上有两个窗户(dormers 西式洋房里常有的),在谷歌地图里,可以看出站在车站西南角的月台上往西看(背对着东升的旭日),可以看到有俩“屋顶窗”的房屋,见下下图。
呵呵,我想把这帖往“户外主体”拉近点儿,也谈 double 双,和 twin 孪的区别: 攀岩里有“双绳” double rope 和“挛绳” twin rope 不同的爬法(抱歉,找不到我以前写的帖子了),彩虹也有类似的混淆,每次媒体报道都很混乱。
一般同时看到主虹和2级虹的叫“双虹” double rainbow (同心圆);偶尔也能看到“挛虹” twinned rainbow,是在水滴不是圆球形的情况下形成的另一道非同心圆虹(有别于反射虹),见下图。 左为2级虹,右为两道挛虹主虹 |