请问雨和雪在高空形成的条件是雨在什么情况下会变成雪呢?应该怎么理解呢?

2020-12-14 20:57
来源:
一木自然
雪为什么是白色的,为什么不像雨滴和冰晶一样是透明的呢?
我们首先需要了解一定的光学知识。太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的光线组成,如果让一束光通过三棱镜,那它就会分成由上述七种颜色组成的光带。
物体的颜色是由它表面的性质决定的,我们的眼睛也会借物体所反射的光线来感觉物体的存在。如果物体能透过光线,我们就称它为透明体;如果物体对可见光中的各种波长的光线都能透过,我们就把它称为无色透明的物体;如果物体表面能反射掉可见光中各种波长的光线,我们就把这种物体的颜色归为白色。但即使是无色透明的物体,也会反射一部分光线。
接下来,我们来了解一下雪花的形成过程。当气温低且气候湿润的情况下,容易产生降雪。因为此时地面温度一般都在零度以下,高空云层里的温度更低。
此时,原本在云中的水汽就会在低温环境下直接凝成小冰晶、小雪花。当空气的力量不足以托住它们的时候,这些凝结产物就会从云层里掉到地面,并在风的作用下,在空中互相碰撞,最终形成了絮状的雪花。
虽然一个晶体的表面因为反光弱而显得透明,但多个晶体的反光则会使雪花几乎变成“镜子”。这样一来,雪花的每一面都要反射一部分光线回来,这些凌乱的平面就反射了全部光线,所以我们看到的雪花也就变成了白色。
这也可以解释为什么冰本来是无色的,但人们用锤子将它砸碎,破碎的部分就会呈现出白色,也是因为小冰晶对光线的反射作用。
大雪过后为什么万籁俱寂?
冬天,一场大雪过后,人们会感到外面万籁俱寂。这是怎么回事呢?难道是下雪后人们的活动减少导致的吗?可是,为什么在雪被人踩过后,大自然又恢复了往日的喧嚣呢?
首先,我们需要知道声音是发声体发生的一种声波,它具有能量。声波在介质中的传播和光在介质中传播的情况是类似的。当它遇到两种不同介质的分界面时,由于声速发生变化,声波的传播路径也要发生变化,会产生反射和折射两种现象。声波在反射和折射时,分别服从像光的反射定律和折射规律一样的反射定律和折射规律。
雪花很轻,是从天上“飘”落到地面上的。它千奇百怪的形状,还有这种轻轻“飘落”的性质,决定了积雪不能致密(人踩过、车压过的不算),只能处于蓬松多孔的状态。当外界的声波传入这些小气孔时便会发生反射。
由于气孔往往是内部大而口径小,所以,仅有少部分声波的能量能通过口径反射回来,而大部分的能量则被吸收掉了,从而导致自然界的大部分声音被雪给吸收了,故出现了万籁俱寂的场面。
而覆盖大地的积雪被人们踩过之后,情况就大不相同了。原来蓬松的积雪被压实了,雪地中的小开口空腔也随之减少了许多,雪地对声波能量的吸收随之减少,自然界便又恢复了往日的喧嚣。
根据这一原理,我们会发现有许多场所是需要做吸音处理的,例如会议室、音乐厅等。这里运用到的吸音原理就比较多了,不单单是上面所说的小孔腔吸音。
其中较常用的原理是共振吸音,因为一些功能性场所需要吸收特定频段的声音,这样就可以用一些材料,其固有频率比较接近需要吸收的声音的频率。在该频率的声音传播到材料上时,吸音材料就会发生共振把声音吸收然后耗散掉。返回搜狐,查看更多
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