大氣光學

大氣光學是地球大氣層獨特的光學性質所造成大範圍且壯觀的光學現象 。 美麗的藍色天空是瑞利散射的直接結果 ， 它重新定向了高頻 （ 藍色光 ） 的陽光 ， 使它們重新回到觀測者的視野 。 由於藍色光比紅色光容易散射 ， 當日出和日落時的陽光必須穿透濃厚的大氣層時 ， 太陽看起來就呈現偏紅的色調 。 在天空中額外的顆粒會以不同的角度色散不同的顏色的光 ， 在黎明和黃昏創造出多采多姿的發光天空 。 冰晶和其它顆粒將在大氣層中的光線散射 ， 造成暈 、 晚霞餘暉 、 華 、 雲隙光和幻日 。 這些種現象的變化是由於粒子大小和不同的幾何形狀 。 海市蜃樓是光線受到大氣層的溫度變化而產生偏折彎曲的光學現象 ， 會使遠方的影像流離失所或是嚴重的扭曲 。 與此相關的其它光學現象包括新地島效應 ， 會使視太陽比預測的提早升起或是延後落下 ， 並且造成形狀的扭曲 。 一種稱爲複雜蜃景的壯觀形式是由溫度反演造成的 ， 會將地平線上 ， 甚至地平線下的物件 ， 像是島嶼 、 崖 、 船舶或冰山拉長且升高 ， 就像 " 童話城堡 " 。 彩虹是光線在雨滴內部反射和色散光的折色組合造成的結果 。 因爲彩虹總是出現在天空中背向太陽的那一端 ， 而且因爲兩者相距遙遠的距離 ， 太陽越接近地平面 ， 彩虹越是突出和壯觀 。