光學現象

光學現象是來自光和物質之間互動結果可以觀察到的事件。一般常見的光學現象通常是由來自太陽或月球的光與大氣、雲、水、灰塵和其他粒子相互作用，在大氣層中表现出的光學特性。其它現象可以是人為的光學效果或我們的眼睛产生的內眼學現象（幻影已經被排除）。

有許多現象肇因於光是粒子或波的本性。有些非常微妙，只有通過科學儀器的精密測量才能觀察到。一個著名的觀測是日食期間觀察到星光的偏折，這證明了相對論理論預測的空間彎曲。

列表

大气层中的光学现象

因气体分子形成
日光穿过大气层时，因空气分子发生瑞利散射，所以晴天的天空是蓝色的，夕阳是红色的。

当来自太阳的带电粒子（太阳风）与极地的高层大气中的原子和分子碰撞会产生極光，类似的还有氣輝现象。

因小水滴形成

太陽光经过大气中的小水滴折射和反射后会形成各种光学现象：一個常見的例子是彩虹，其它的如晚霞、月虹、海市蜃樓、複雜蜃景、綠闪光、華、光環（宝光）、彩雲在特定条件下也会被观察到。

因冰晶形成

太陽光经过大气高空中的冰晶折射和反射后也会形成各种光学现象：如幻日、暈、環天頂弧、日柱、火彩虹等。

其他
闪电：空气中云层内的冰晶和小水滴放电产生。
亞歷山大帶：在兩道彩虹（虹與霓）中間的暗帶。
反雲隙光
金星帶
藍月
曙暮光
地震光
廷得耳效應
經由三稜鏡產生的顏色通常是課堂展示的事例。

大气层外的光學現象

對日照
暈彩
相對效應

黃道光

光學效應
，像是藍寶石之星或紅寶石之星等似星的寶石。
輝光：圍繞在物體周圍的氣體或粉塵反射或發射出光的現象。
砂金效應：也稱為席勒效應，燦爛的寶石像是砂金石和日長石（太陽石）。
暗箱
 焦散線
貓眼光：如貓眼的綠寶石或藍晶。
色偏振
陰極發光
繞射：當光波傳遞時遇到障礙物產生的明顯灣曲和展寬。
色散
方解石或其他礦物的雙折射。
雙狹縫實驗
電致發光
衰減波（消散波）
螢光，也稱為，光致發光或冷光。
磷光
米氏散射（為何雲是白的）
像是變色石的同分異構性
雲紋綢（雲波紋綢）
牛頓環
多色性寶石或晶體，看起來有許多顏色
偏振光：相關的現象像是雙折射或海丁格刷（海丁格刷狀極光） 
瑞利散射（為何天空是藍色？落日是紅色？和相關的現象）
折射
聲致冷光
蝦光現象：由一種鼓蝦發出的聲致冷光。
同步加速輻射
 稜鏡將光分離成彩色
摩擦發光
 則曼效應
湯姆遜散射
全反射
扭轉光
乌诺夫效应
光旅行通過太空或真空的能力。

內眼學現象

光線通過睫毛的繞射
海丁格刷（海丁格刷狀極光）
單眼複眼（或來自不同的視覺媒介邊界之間的反射polyplopia） 
壓眼閃光：由來自光線以外的刺激（機械或電等等）使眼睛的桿細胞和錐細胞或視覺系統的其他神經元產生的光幻視
浦肯頁圖像

光學錯視

月球錯覺：月球升起或落下時大小的異常
天空碗：天空的形狀

尚無解釋的現象

有一些很可能是某種形式的光學現象，但仍未得到確定的解釋。有一些可能只是旅遊勝地在搞神秘，而不值得去研究。
馬法之光（marfa lights）：晚上出現在美國德州馬法鎮（Marfa）沙漠的詭異圓形光。
赫斯達倫之光（Hessdalen lights）：出現在挪威赫斯達倫山谷中的怪異光團。
小綠光（Min Min lights）：出現在澳洲波德鎮（Bould）的異光。

沙拉托加之光（Light of Saratoga）
納加火球（Naga fireballs）：解夏節出現在湄公河上的火球。

參考資料

進階讀物
Thomas D. Rossing and Christopher J. Chiaverina, Light Science: Physics and the Visual Arts, Springer, New York, 1999, hardback, ISBN 0-387-98827-0
Robert Greenler, Rainbows, Halos, and Glories, Elton-Wolf Publishing, 1999, hardback, ISBN 0-89716-926-3
Polarized Light in Nature, G. P. Können, Translated by G. A. Beerling, Cambridge University Press, 1985, hardcover, ISBN 0-521-25862-6
M.G.J. Minnaert, Light and Color in the Outdoors'', ISBN 0-387-97935-2
John Naylor "Out of the Blue: A 24-hour Skywatcher's Guide", CUP, 2002, ISBN 0-521-80925-8
Abenteuer im Erdschatten (German).
The Marine Observers' Log

外部連結
Atmospheric Optics Reference site
SpaceW Site for reporting Aurora activity data
Spaceweather.com Official NASA site with many photos
Astronomy in New Zealand Many atmospheric optical effect photos and descriptions