天空到底为什么是蓝色的

　　蓝蓝的天空白云飘，白云下面马儿跑。这句歌词估计大家都听过吧~但是大家有没有认真思考过天空为什么是蓝色的？当然这里的天空指的是晴朗无云的白天。那么天空为什么是蓝色的? 今天我们就详细解说一下。
　　天空是蓝色的主要原因就是一句话：是因为光的瑞利散射。瑞利散射的定义如下：它是半径比光或其他电磁辐射的波长小很多的微小颗粒(例如单个原子或分子)对入射光束的散射。瑞利散射在光通过透明的固体和液体时都会发生，但以气体最为显著。
　　太阳发出的光是各种颜色的混合光，主要成分如下图所示：　　而在瑞利散射里存在如下公式　　公式里面的参数比较多，但是除了I和λ 不同以外，对于不同颜色的光，其他参数都是相同的，因此简化后的公式为：　　也就是说瑞利散射光的强度和入射光波长λ 的四次方成反比，与入射光的强度I成正比。
　　由此算出来的太阳光的散射图谱如下所示：　　可见蓝光被散射的比例是最大的，其次是绿光，然后是红光。天空之所以是蓝色就是因为当太阳直射大气层时，大气里面分子的瑞利散射散射了更多波长较短的蓝光，从而使得蓝光布满了整个天空。在太阳落山或者升起时，太阳光水平入射大气层， 阳光里面的偏蓝光都由于瑞利散射而被消耗，因此我们主要看到的是橙红色的天空。如下图所示：　　当然也有人会问，既然太阳光中包含绿光成分，而且绿光的瑞利散射不如蓝光，那么傍晚的天空为什么不呈现绿色呢？这其实和人眼视锥体以及大脑的构造有关。如果当一个红光和绿光同时激活红色和绿色锥体时，我们大脑看到的颜色反而是黄色。因此对于人的视觉系统来说，当红光和绿光同时存在时，我们并不能分辨出绿光。另外，由于太阳光中红光的成分多一些，而红光发生的瑞利散射最小，因此就算和绿光叠加之后，我们看到光还是会偏红色一些，因此在早晨或者傍晚，我们会看到橙黄色或者橙红色的天空。

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