天空为什么是蓝色的科学道理,天空为什么是蓝色的儿童科普

太阳光照射天空使天空呈现蓝色，为什么是蓝色而不是紫色或者其他色呢?

太阳照射下的天空

这并不是因为大气本身是蓝色的，也不是因为大气中含有蓝色的物质，而是由于大气分子和悬浮在大气中的微小粒子对太阳光散射的结果。而太阳光线人类可见的光为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色，其中绿色和蓝色被散射得最厉害，所以天空呈现蓝色。为什么不是紫色或者其他颜色呢？这是受到七种光线的波长和频率的影响。

七色光

下面来看看太阳光的波长、频率和散射程度之间的关系。

由于波长不一样，所以导致颜色不一样，其波长范围分别为：

1、红光：波长范围：625~740nm；

2、橙光：波长范围：590~610nm；

3、黄光：波长范围：570~585nm；

4、绿光：波长范围：492～577nm；

5、靛光：波长范围：420~440nm；

6、蓝光：波长范围：440~475nm；

7、紫光：波长范围：380～420 nm。

波长越长，人眼视网膜对其的接受能力越强，即波长越长，人眼可见度越高。

光的频率与波长相反，波长越长，频率越低，红光频率最低，紫光频率最高，频率从高到低排序为：

紫光＞蓝光＞靛光＞绿光＞黄光＞橙光＞红光。

散射光线的量与光波长的四次方成反比。所以，波长越短，频率越高，散射得越厉害，散射程度从强到弱排序为：

紫光＞蓝光＞靛光＞绿光＞黄光＞橙光＞红光。

由此推知，蓝光的散射量是红光的(700/400)4 ~= 10倍。

光的散射

按理说散射程度最高的是紫色，天空不应该是紫色吗?

有以下几个原因：

1、紫色光线在太阳光里的占比较少;

2、紫色光线经过臭氧层时，大部分被吸收;

3、蓝色光波长高于紫色波长，人眼对蓝色的接受能力高于对紫色光线的接收能力。

所以，最终我们看到的天空才会呈现蓝色。

拓展

为什么交通信号灯用红绿橙黄等色?

答：波长越长，传输距离最远，人眼越可见。

波长：紫光＜蓝光＜靛光＜绿光＜黄光＜橙光＜红光。