“晴朗的天空为什么是蔚蓝色的？”
百先，白昼天空之所以是亮的，完全是大气散射阳光的结果。如果没有大气，即使在白昼，人们仰观天空，将看到光辉夺日的太阳悬挂在漆黑的背景中。这景象是宇航员司空见惯了的。由于大气的散射，将阳光从各个方向射向观察者．我们才看到了光亮的天弯。 按瑞利定律，白光中的短波成分(蓝紫色)遭到的散射比长波成分(红黄色)强烈得多，散射光乃因短波的富集而呈蔚蓝色；瑞利曾对天生中各种波长的相对光强作过测量，发现与λ4反比律颇相吻合。大气的散射—部分来自悬浮的尘埃，大部分是密度涨落引起的分子散射。 后者的尺度往往比前者小得多．瑞利λ4反比律的作用更加明显。所以每当大雨初霁、玉宇澄清了万里埃的时候，天空总是蓝得格外...全部
百先，白昼天空之所以是亮的，完全是大气散射阳光的结果。如果没有大气，即使在白昼，人们仰观天空，将看到光辉夺日的太阳悬挂在漆黑的背景中。这景象是宇航员司空见惯了的。由于大气的散射，将阳光从各个方向射向观察者．我们才看到了光亮的天弯。
按瑞利定律，白光中的短波成分(蓝紫色)遭到的散射比长波成分(红黄色)强烈得多，散射光乃因短波的富集而呈蔚蓝色；瑞利曾对天生中各种波长的相对光强作过测量，发现与λ4反比律颇相吻合。大气的散射—部分来自悬浮的尘埃，大部分是密度涨落引起的分子散射。
后者的尺度往往比前者小得多．瑞利λ4反比律的作用更加明显。所以每当大雨初霁、玉宇澄清了万里埃的时候，天空总是蓝得格外美丽可爱。其道理就在这里。
也许会有人问：为什么不呈紫色？
这是由于人眼的视见函数的原因。
在比较明亮的环境如白昼和比较昏暗的环境如夜晚，视见函数是不同的。它们分别称为适亮性视见函数和适暗性(或微光)视见函数。可以看出，在昏暗的环境中，视见函数的极大值朝短波(蓝色)方向移动。所以在月色朦胧的夜晚，我们总感到周围的一切笼罩了一层蓝绿的色彩，便是这个缘故。
视见函数的这种差别，来源于视网膜上有两种感光单元，一种呈圆锥状，称为圆锥视神经细胞；另一种呈圆柱状，称为圆柱视神经细胞。在明亮的环境中圆锥视神经细胞起作用，在昏暗的环境中圆柱视神经细胞起作用，它们有不同的光谱响应特性，从而形成适亮性和适暗性两个不同的视见函数。
以这样的光谱响应去看日光，生理上引起的感觉是白色。若峰值逐渐向短波一侧移动，生理感觉就始而偏绿，继而偏蓝。用瑞利散射的λ-4律去调制人眼的视见函数曲线，大约可将其峰值移至540nm处，引起的生理感觉偏于蓝色。
旭日和夕阳呈红色，与天空呈蓝色属于同一类现象。由于白光中的短波成分被更多地散射掉了，在直射的日光中剩余较多的自然是长波成分了。早晚阳光以很大的倾角穿过大气层，经历大气层的厚度要比中午时大得多，从而大气的散射效应也要强烈得多。
这便是旭日初升和夕阳西下时颜色显得特别殷红的原因。
白云是大气中的水滴组成的，因为这些水滴的半径与可见光的波长相比已不算太小了，瑞利定律不再适用。按米—德拜的理论．这样大小的物体产生的散射与波长的关系不大，这就是云雾呈白色的缘故。
来源：赵凯华 光学。收起
