在地球上，日落和日出時太陽顏色偏紅，在中午時基本呈白色，其中的原因與太陽光在大氣中的散射有關(guān)，因為日出日落和中午時，太陽光穿過的大氣厚度是不同的。
我們知道，太陽光由七種顏色混合而成，利用棱鏡可以把七種顏色分離出來，分別是紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。
地球擁有厚厚的大氣層，太陽光在到達地面前，會首先穿過大氣層，由于大氣對太陽光具有吸收和散射的作用，所以到達地面的太陽光會發(fā)生變化。
尤其是大氣對太陽光的散射作用非常明顯，大氣的主要成分是各種氣體分子，尺度在納米級別，其中還摻雜了塵埃，尺度在微米級別，太陽光穿透大氣層主要有兩種散射機制。
（1）瑞利散射
可見光波長遠大于氣體分子的尺寸，太陽光在氣體分子間穿過，會使太陽光發(fā)生瑞利散射，瑞利散射的強度與波長的四次方成反比，于是波長越短越容易發(fā)生散射，其中藍光的散射能力強于紅光。
（2）米氏散射
可見光波長與塵埃的尺寸相當，此時塵埃導(dǎo)致的散射稱作米氏散射，米氏散射的強度與波長二次方成反比。
對于地球大氣來說，在天氣良好的情況下（云霧天氣、霧霾天氣等等例外），大氣中的氣體分子密度遠高于塵埃，所以更容易發(fā)生瑞利散射。
中午
在低緯度地區(qū)，中午時，太陽高度角最大，太陽光需要穿過的大氣層厚度最短，此時的太陽光基本就是七種顏色的混合，所以呈白色；其中藍紫光散射最明顯，由于人眼對藍光的感知比較敏感，所以天空呈現(xiàn)蔚藍色。
日出日落
在日落和日出時，太陽高度角小，太陽光需要穿過更遠的大氣層才能到達地面，此時散射最嚴重的藍紫光已經(jīng)是強弩之末，而散射最弱的紅光保留最多，所以太陽偏紅。
此外，在早晨時，大氣中的水分較多，這對太陽光的散射也有影響，在霧霾天氣時，米氏散射更嚴重。
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