为什么晴朗的天空呈蔚蓝色,而早晚的太阳是橙红色

Question

为什么晴朗的天空呈蔚蓝色,而早晚的太阳是橙红色

Answer 1

因为在太阳辐射的可见光中,波长较短的蓝、紫色光最短容易被空气分子所散射所以晴朗的天空呈蔚蓝色.
太阳光线射人大气层后,遇到大气分子和悬浮在大气中的微粒发生散射的结果.波长较短的紫、蓝、青色光波最容易被散射,而波长较长的红、橙、黄色光的透射能力较强,它们能穿过大气分子和微粒,保持原来的方向前进,很少被空气分子散射.对下层空气分子来讲,主要是蓝色光被散射出来,因而天空呈蔚蓝色.
天空的蓝色只是在低空才能看见,随着高度的增加,由于空气越来越稀薄,大气分子的数量急剧减少,分子散射出的光辉逐渐减弱,天空的亮度越来越暗,到20千米以上的高度,散射作用几乎看不出来,天空就成黑色的了.
在晴朗的天气里空气中会有许多微小的尘埃、水滴、冰晶等物质,当太阳光通过空气时太阳光中波长较长的红光、橙光、黄光都能穿透大气层,直接射到地面,而波长较短的蓝、紫、靛等色光,很容易被悬浮在空气中的微粒阻挡,从而使光线散射向四方,使天空呈现出蔚蓝色.实际上发生散射的蓝光只是一小部分,大部分没有遇到微粒的蓝光、紫光还是直接射到了地球上,所以射到地球上的白光中仍然是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.当大雨过后,你是否注意过天会更蓝,越是晴朗的天气,天越蓝,这是因为这样的天气里,空气中的尘粒、小滴、冰晶的数量会很多.
可是早晨或黄昏,太阳却是橙红色的.因为我们看到的白色的太阳,实际上并不是白色的,它是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种色组成的.地球周围包着一层很能厚的大气,我们是在这层厚厚的大气的底部看太阳.大气里面含有无数的气体分子、灰尘和小水滴.这些“小东西”会散射太阳光,它们把一部分太阳光散射开来,或者干脆把它挡回去.波长长的红、黄光波容易绕过这些小障碍,而波长短的蓝、紫则会被散射.清早和傍晚,太阳光是斜射在地面上的,它通过大气层的距离比平常时候厚得多（侧削西瓜皮和直砍西瓜皮的区别）,一路上它的绿、蓝、靛、紫这几种光线几乎都给散射了,剩下来的只有红光、橙光、黄光,因此,太阳看起来就显得红橙橙的了.而中午光线通过的大气层距离短,波长短的被阻挡的少,就不那么红了.