杜甫笔下“一转白鹭上苍天”反差 为不知，碧空如洗，一碧如洗；谢朓笔下“余霞散成绮”，晚霞满天，碧水千里静；李清照笔下“落日熔金，暮云合璧”，落日如熔金，霞光美丽。大天然娇娆多姿，你是否深嗜这些天然舒坦是何如产生的？

天外为什么是蓝色？云为什么是白色？晚霞为什么是红色？为什么陆地上大多数植物是绿色，而海里有些植物是蓝色或红色？大天然呈现出来的缤纷颜色与电磁波的奇妙特质息息有关。

咱们周围的事物之是以表示神采，主如若因为阳光照耀着它们。天然阳光看上去是白色的，但是赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫等神采齐在阳光里存在。

天为什么是蓝色的？

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光是一种电磁波，是以不错把光辉假想为海潮（波动）。设计一滴雨落在水面的景色：当这滴雨落到水面上时，就会产生小海潮，海潮一谈一伏地造成更大的圈，向着四面八方延迟。如果这些海潮碰上一块小石子或别的阻挠物，就会反弹，篡改蓝本的标的。阳光从天外照耀下来，一样积聚合不停地碰到某些阻挠。因为光穿透的空气由许多微粒构成，其中百分之九十九是氮气和氧气，其余是别的气体微粒和渺小的动荡微粒，如起头于汽车的废气、工场的烟雾、丛林失火草率火山爆发出来的岩灰。天然氧气和氮气微粒仅仅一滴雨水的百万分之一，但是它们也照样能拒抗阳光的照耀。光辉从这些繁密的小“绊脚石”上弹回，天然篡改了我方的标的。

图：大气散射默示图

就像水中有大海潮和小海潮一样，多样种种神采的光波也有不同的“海潮”， 这是由波长决定的。字据科学家的测定，蓝色光的波长相比短，十分于“小海潮”，橙色光和红色光的波长相比长，十分于“大海潮”。当遭逢空气中的阻挠物时，蓝色光因为翻不外那些阻挠，便被“散射”得到处齐是，布满悉数这个词天外，天外就这么被“散射”成了蓝色。

图：太阳光谱

苟简地说，太阳光本来是白色的羼杂光，当它射入大气时，由于大气中的粒子的直径大多数是0.1微米，在这些粒子的作用下，蓝光相比容易被散射，于是咱们望向天外时看到被散射的蓝光，就以为天外是蓝色的。

图：较短波长的光散射相比长波长的强

发现光的散射舒坦的科学家是诺贝尔奖取得者瑞利，他导出了分子散射公式，这个公式被称为瑞利散射定律。

图：散射强度与入射光辉波长成反比反差 为不知

头顶的天外是蓝色，然则在地平线与天地联络的所在，天外看上去却险些是白色的，这是因为阳光从地平线到不雅测地比起它径直从空中射下来，需要在大气层中走的路程要远，在一齐上它所擦过的微粒子也天然就要多。这些大齐的微粒子就这么屡次散射出光，是以显得白中透着淡蓝。

图：光辉从不同标的通过大气层射入

为什么日升日落时天外是红色的？

日升和日落时天外是红色的，因为太阳光险些从平行于地平线的标的射入，经由厚厚的大气层后，蓝光等光辉更容易被散射，是以临了险些只剩下红光。

不外，郑重的你会发现，在日逾期苍穹也还会在一段技巧内呈现深蓝色。这是因为臭氧层对正鄙人落的太阳光起到像神采过滤器的作用: 它截获太阳光中的黄色和橙色的部分，却险些无控制地让蓝色的部分通过。当临了的极少光覆没机，悉数的神采才覆没在迷蒙的夜色中。

为什么日间云朵是白色的，而晚霞是红色的？

因为云朵里包含许多水蒸气，水蒸气的直径一般是10微米以上，对多样光的散射情况是一样的，是以看起来是白色的。如果遭逢阴霾天气，云层尽头厚，这些光无法透过，云就造成了灰玄色的，也即是咱们见到的乌云。

日升或日落时，太阳平行于地平线照耀过来，臭氧层起过滤作用，只好红光被散射得最少，红光照在云朵上，是以晚霞是红色的。

为什么陆地上大多数植物是绿色的，而海里有些植物是蓝色或红色的？

地球上的万物呈现何种神采是由其反射何种神采的光来决定的。绿色植物反射了绿光，而招揽了其他神采的光，因为绿光为光相助用提供的能量很少。而水下折射参加的光辉中绿光的能量居多，是以大海中的许多植物依赖于绿光提供光相助用的能量，它们招揽了绿光，反射蓝光或红光，因而外不雅神采呈现出蓝色或红色。

电磁波与咱们的生存息息有关，从每天早上享受第一缕阳光开动，咱们就开动被迫经受或主动独揽电磁波的生存。电磁波是能量的一种。但凡本人温度高于十足零度的物体齐会开释出电磁波，且温度越高，开释电磁波的波长越短。由于还未发现温度等于或低于十足零度的物体，因此，东谈主们支配悉数的物体时刻齐在开释电磁波。正像东谈主们一直生存在空气中却看不见空气一样，除可见光外，东谈主们也看不见无处不在的电磁波。

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《奇妙的电磁波》

邵晓芳，李进杰，周秀芝 编订

ISBN：978-7-5673-0507-6

2018年12月第1版第1次印刷

施行简介  

本书最初引颈读者从世界万物的角度来雄厚电磁波，接着先容电磁波的发现历史、电磁波的奇妙特质，以及电磁波在传媒、科研、医疗、动力等方面的妙用，临了先容由电磁波激励的对东谈主生哲理的念念考。

裁剪保举

作家锻练雷达旨趣课10余年，课堂防止与学生互动换取，讲课面貌颇受学生怜爱，每年期末征集学生反应想法，创新完善下一年课程教训，《奇妙的电磁波》即受到与学生互动的启发而产生。

全书以下里巴人、纯真风趣的情势先容电磁波的基本学问，图文并茂，基本学问先容简练而要点凸起，同期大齐穿插启发式发问、小实验、小故事、念念维拓展学问等施行，便于读者对学问进行考据或启发念念考，将天然科学与东谈主文知知趣和会，富故真感性和可读性。

     

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