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沙尘为何能把太阳吓白了丨流光E彩

来源:雁栖湖 时间:2023/3/21
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编者按:半个世纪光电情,披星戴月星辰明。中科院之声与中国科学院光电技术研究所联合开设“流光E彩”科普专栏,讲述生活中的光电科普趣事,传播最生动的光电知识,展示最前沿的光电进展。

对于日出日落,天空呈现“夕照红于烧,晴空碧胜蓝”的印象早已深入人心,但是由于沙尘暴的袭来,让我们看到了与印象不符的夕阳景色——白色的太阳,有时候还有蓝色的光环,被人称作蓝太阳!这是什么原因造成的呢?

沙尘暴中的白太阳

(图片来源:作者拍摄于国科大雁栖湖校区教学楼一)

沙尘暴中的蓝太阳(图片来源:北京日报)

既然没有沙尘暴时是红色的夕阳,有沙尘暴时是白色的夕阳,那么问题肯定出在空气中飞扬的沙尘上了,一定是它对太阳光动了什么手脚!

事实上是这样的,我们无论要讨论沙尘暴天气带来的白太阳、蓝太阳,还是晴天时的蓝天和红色落日,实际上都离不开光的散射。接下来让我们来了解一下什么是光的散射,以及对我们所看到的天空、太阳的颜色变化做出解释。

(图片来自网络)

什么是光的散射?当一束光通过透明的质地均匀的介质时,比如下图中的清水,我们很难从玻璃缸的侧面看到光束;但是我们向水中加入少许牛奶、豆浆等液体,将清水弄浑浊后,我们便可以在玻璃缸侧面看到光束的传播,如图1(b)所示。

光的散射现象

(图片来源:清华大学光的散射演示实验

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