幻日环 - Wikiwand
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幻日环

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在阿蒙森-斯科特南极站上看见的一个清晰的幻日环(水平线)。照相:John Bortniak,美国国家海洋暨大气总署(NOAA),1979年1月。
阿蒙森-斯科特南极站上看见的一个清晰的幻日环(水平线)。
照相:John Bortniak,美国国家海洋暨大气总署(NOAA),1979年1月。
显示在南极上空观察到的晕像。照片中的特色是几个截然不同的现象:一个幻日环(水平线),一个22度晕(圆)与两个幻日(亮点),和一个上切线弧(英语:Upper and lower tangent arcs)。照相:Cindy McFee,NOAA,1980年12月[1]。
显示在南极上空观察到的晕像。照片中的特色是几个截然不同的现象:一个幻日环(水平线),一个22度晕(圆)与两个幻日(亮点),和一个上切线弧英语Upper and lower tangent arcs
照相:Cindy McFee,NOAA,1980年12月[1]

幻日环是一种光学的像, 会以水平的白线出现在与太阳相同的高度上,月球偶尔也会出现这种晕像。如果是完整的,它会伸展成为一个与地面平行的一个圆,但更常见的是它只出现一部分[2]

即使只是部分的幻日环,也不会像22度晕幻日那么常见。因为它们是由反射产生的,因此环通常是白色;然而,当出现120度的幻日时,它们可以呈现蓝色或绿色的色调,并且在边缘呈现红色或深紫色[3]

幻日环是由几乎与阳光垂直的六边形冰晶反射形成。反射可以是外部(即没有穿过冰晶),形成靠近太阳附近的幻日环;也可以是内部(晶体内的一次或多次反射),形成远离太阳部分的幻日环。由于多次的反射会使折射变得不对称,因此在远离太阳的部分会分离且产生一些颜色[4]幻日则始终与幻日环对齐(但并不会总是与22度晕对齐)[来源请求]

幻日环的强度主要依据1-3-2和1-3-8-2射线决定(参见W.Tape的命名法,1是六边形顶部的表面,2是底部的表面,3至8以逆时针方式依序表示各个侧面。光线由它遇到冰晶表面的顺序来表示)。较前面射线的路径负责在其方位上的蓝色晕点[5]

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此处的是材料(冰晶)的折射指数(不是斜射光的布拉瓦折射指数)。但是,更多的特征为幻日环的强度模式提供了结构[6][7]。幻日环的特征包括90度的利耶奎斯特幻日英语Liljequist parhelion(可能无法观测)、第二阶的90度幻日(不能观测)、22度幻日等等。

通过实验的手段,例如使用旋转的晶体,可以产生人造的幻日环。

相关条目

参考资料

  1. ^ A magnificent halo. NOAA. 1980-12-21 [2007-04-14]. (原始内容存档于2006-12-13). 
  2. ^ Koby Harati. Parhelic Circle. Atmospheric Optics. [2007-04-15]. (原始内容存档于2007-04-28). 
  3. ^ Parhelic Circle. www.paraselene.de. [2009-02-01]. (原始内容存档于2011-07-19).  (including an excellent HaloSim simulation of a parhelic circle.)
  4. ^ Les Cowley. Parhelic Circle Formation. Atmospheric Optics. [2007-04-15]. (原始内容存档于2007-05-01). 
  5. ^ Sillanpää, M.; Moilanen, J.; Riikonen, M.; Pekkola, M. Blue spot on the parhelic circle. Applied Optics. 2001, 40: 5275–5279. Bibcode:2001ApOpt..40.5275S. doi:10.1364/ao.40.005275. 
  6. ^ Selmke, M. Artificial Halos. American Journal of Physics. 2015, 83 (9): 751 [2020-01-08]. Bibcode:2015AmJPh..83..751S. doi:10.1119/1.4923458. (原始内容存档于2016-09-16). 
  7. ^ Borchardt, S.; Selmke, M. Intensity distribution of the parhelic circle and embedded parhelia at zero solar elevation: theory and experiments. Applied Optics. 2015, 54 (22): 6608–6615 [2020-01-08]. Bibcode:2015ApOpt..54.6608B. doi:10.1364/AO.54.006608. (原始内容存档于2020-04-20). 

外部链接

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