CÁC HIỆN TƯỢNG THIÊN NHIÊN KÌ THÚ
Cầu vồng
Cầu vồng là hiện tượng tán sắc của các ánh sáng từ Mặt Trời khi khúc xạvà phản xạ qua các giọt nước mưa.
Tùy vào số lần phản xạ mà người ta phân ra làm cầu vồng bậc 1, bậc 2... Trong đó cầu vồng bậc 1 là rõ nhất (chỉ có 1 lần phản xạ nên năng lượng sáng mạnh nhất). Thường cầu vồng nhìn thấy là cầu vồng bậc 1. Tuy nhiên đôi khi ta còn quan sát thêm được cầu vồng bậc 2 mà trật tự màu sắc lại ngược lại với cầu vồng bậc 1 và cường độ sáng yếu hơn.
Cầu vồng bậc 1 (nhìn rõ hơn) và cầu vồng bậc 2.
Do cầu vồng được nhìn bởi cùng 1 góc (gần 42 độ với cầu vồng bậc 1 và 53 độ với cầu vồng bậc 2), là góc mà cường độ sáng của tất cả các tia mặt trời qua các giọt nước là đạt cực đại, nên cầu vồng có dạng một cung tròn.
Các màu sắc cầu vồng nằm theo thứ tự đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm,tím. Các bức xạ hồng ngoại và tử ngoại nằm ngoài vùng ánh sáng nhìn thấy của mắt người, nên không hiển diện.
Những giọt nước ở trong không khí có thể làm khúc xạ tia sáng Mặt trời, nhưng với điều kiện tia nắng phải bắt gặp giọt nước dưới một góc tương đối nhỏ: Điều đó giải thích tại sao ta lại nhìn thấy cầu vòng vào buổi sáng hoặc buổi chiều, chứ không bao giờ vào buổi trưa.
Khi đi trên máy bay, đôi khi ta có thể nhìn thấy phía dưới mình, có một vòng tròn gồm đủ các màu sắc của cầu vồng.
Mây dạ quang
Mây dạ quang là những đám mây ở tầng cao khí quyển bị khúc xạ ánh sáng mặt trời vào lúc chiều ta khi Mặt Trời đã lặn. Những đám mây này sẽ làm cả bầu trời rực sáng mà không cần bất cứ nguồn năng lượng nào.
Cực quang
Ở phía Nam bán cầu, cực quang được gọi là Nam cực quang, Bắc bán cầu là Bắc cực quang. Đây là hiện tượng quang học sinh ra do sự tương tác giữa các hạt mang điện tích từ gió mặt trời tiếp xúc với tầng cao khí quyển Trái đất. Hiện tượng này xuất hiện nhiều ở vĩ độ cao, gần các cực từ.
Khi bầu khí quyển tầng trên của Trái đất bị những hạt tích điện năng lượng cao chạm trúng, thì phát sinh ra cực quang. Cực quang chứa nhiều màu sắc nhưng ba màu chính là màu lục (sáng nhất) và màu đó, phát ra bởi các nguyên tử ôxi, và màu tím phát ra từ ion phân tử nitơ.
(Ảnh: Sean Wicks, Phân Viện Nam Cực Australia)