作者nightkid (固有結界：無限の劍製)
看板Physics
標題Re: [問題] 天空為何是藍色?
時間Tue Aug 3 09:16:57 2010
因為當光打到地球的時候
穿越大氣層時會碰到很多的氣體分子 而氣體分子可以視為一個個的electric dipole
而光碰到electric dipole時會產生的dipole scattering 以及dipole radiation
而當物質吸收光的能量 再放出光的時候會損失能量
其關係式為: <P> = (μp^2 ω^4)/(12πc)
其中μ為真空磁導率
p為氣體分子之dipole; p = qd (q為帶電量 d為距離)
ω是頻率 c是光速
除了清晨以及傍晚的時候 光所穿越的大氣層比較薄
此時個色光由於交互作用所損失的能量都差不多
因此天空的顏色由藍色主導(由於Rayleigh Scattering)
而清晨與傍晚時 由於光所穿越的大氣層比較厚
損失的能量需要考慮進去 而發現能損中 頻率越高的損失的能量越多
因此偏藍色的光能量都損失掉了 天空中剩下的光束幾乎都偏紅
因此 清晨以及傍晚時的天空都是紅的
另外 當你直視太陽的時候 太陽會是白的
有興趣可以看Griffiths "Introduction to Electrodynamics" 3rd eddition p.448~450
※ 引述《murray5566 (摸力56)》之銘言：
: 我看到這篇
: http://gfans.org/psas-list/zh_TW/why_sky_is_blue.html
: 天空為何藍色
: 我們看到的天空，經常是蔚藍色的，特別是一場大雨之後，天空更是幽藍得像一泓秋
: 水，令人心曠神怡，躍躍欲飛。天空為什麼是蔚藍色的呢？
: 大氣本身是無色的。天空的藍色是大氣分子、冰晶、水滴等和陽光共同創作的圖景。
: 陽光進入大氣時，波長較長的色光，如紅光，透射力大，能透過大氣射向地面；而波
: 長短的紫、藍、青色光，碰到大氣分子、冰晶、水滴等時，就很容易發生散射現象。被散
: 射了的紫、藍、青色光佈滿天空，就使天空呈現出一片蔚藍了。
: ----------------------------------------
: 天空的藍色不是因為頻率關係嗎?
: 跟波長的4次方分之一成正比
: 各種顏色都有 只是紫光 人類眼睛較不敏感
: 所以看到的就是藍色了
: @@?
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for the girl who I met at four years ago... (2006/07/23)
sadly...
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◆ From: 140.115.31.247
※ 編輯: nightkid 來自: 140.115.31.247 (08/03 09:18)
※ 編輯: nightkid 來自: 140.115.31.247 (08/03 09:23)
推 murray5566:感謝解答 08/03 10:19
推 andy2007:和題目無關...我想知道μ真空磁導率是從何得知的？ 08/03 10:20
→ nightkid:? 不太懂你的意思 08/03 10:21
→ nightkid:你要問的是從哪邊放進去的 還是μ怎麼找出來的 08/03 10:23
推 andy2007:要問的是μ是怎麼找出來的，如果可以也想知道真空電容率 08/03 10:48
→ nightkid:真空電容率應該是從庫倫定律及高斯定律找出來的 08/03 11:24
→ nightkid:至於真空磁導率我就不清楚了...我猜可能是從光速吧 08/03 11:25
推 Cyanhaze:如果照樓上說法那不就是避歐沙罰和安培定律?! 08/03 11:47
推 andy2007:但我想說光速不是從那兩個係數相乘之後得到的嗎？ 08/03 12:48
→ nightkid:光速是Maxwell eq.推導成波動方程式之後 在應該是波速度 08/03 13:14
→ nightkid:的那邊出現那兩個東西相乘 所以才會推論c = 1/sqrt(με) 08/03 13:15
→ nightkid:不知道分子分母有沒有放反 08/03 13:15