虹霓美景令人震撼！雙彩虹到底是怎麼形成的？

彩虹往往會引起人們駐足觀望，紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫在天空鋪陳，展現出來自大自然的無限魅力。雙彩虹則更為少見。當陽光經過水滴時，它會被折射、反射後再折射出來，在水滴內經過一次反射的光線，就組成我們常見的彩虹，即虹。此時，若是光線在水滴內進行了兩次反射，便會產生第二道彩虹，即霓。兩道彩虹交相輝映，令人震撼的“雙彩虹”美景即在眼前。

不知道你有沒有發現，霓的顏色排列次序跟虹是相反的。當空氣溼度較大時，可以將空氣中的水汽看做無數個小水滴。當太陽光射入小水滴時，會發生兩次折射和一次反射，即“折射—反射—折射”現象。當太陽光照射到水滴上時會出現第一次折射，由於太陽光中的7種顏色光的波長不同，它們的偏向角度也會不同，太陽光就會分解為7種單色光。折射後的單色光到達水滴的背面後，會按照反射規律發生反射；反射後的單色光將回到入射水滴的這一面，這時將發生第二次折射，並仍然以單色光的形式射出水滴。

波長最短的紅光，在水珠中的折射率最小，使得其出射光線與入射光線構成最大夾角，而波長最短的紫光，在水珠中的折射率最大，使其折射光線與入射光線構成最小夾角，其他光依序在其中分佈，人們肉眼見到的就是外紅內紫的“虹”。

霓的形成與虹相似，只是太陽光在水滴內經歷了兩次折射和兩次反射，即“折射—反射—反射—折射”。

由於相比虹的形成多了一次反射過程，其折射率最小的紅光出射光線方向與入射方向成最小夾角，折射率最大的紫光出射方向與入射方向成最大夾角，最終我們看到的色彩排序就會恰好相反，呈現紅色在內、紫色在外的形式。

但是太陽光經過水滴後發生兩次反射的情況較發生一次反射的情況光能量損失要多，因而霓的亮度比虹的亮度暗得多，一般不容易被人們觀察到。只有當光的能量足夠大或者能量損失足夠小的時候，我們才能看到霓。當虹和霓共同被我們看到時，就呈現出了美麗的雙彩虹景象。

此外，在兩道彩虹之間可以看到較暗的天空，這叫做亞歷山大暗帶，這部分割槽域，剛好是在雨滴內發生了反射的光所照射不到的區域。當我們看到雙彩虹的時候。也留意看看有沒有三重彩虹。主虹的別名是一次虹，副虹的別名是二次虹，其實還存在三次以上的高次虹。理論上，虹的次數與光在雨滴內部反射的次數相對應。事實上太陽光每次在經歷反射的過程中能量損失都非常大，即使是，它的光都只能隱約看得見，所以三次以上彩虹的光非常微弱，觀測極其困難。

那麼，想看到迷人的雙彩虹現象，需要滿足哪些條件呢？首先要符合彩虹形成的基本條件，即充足的水汽和豐沛的太陽光。當這些條件符合後，空氣裡的水滴大小決定了彩虹的色彩鮮豔程度。空氣中的水滴大，彩虹就鮮豔；水滴小，彩虹顏色就黯淡。因此，想要看見雙彩虹，還需要依靠空氣中的大雨滴。

本文來自：新華網