科普乐园——天空的颜色，了解进入你眼睛的那道光(3)

阳光穿过大气层
3. 天空的蓝色
当大气中的颗粒远小于太阳辐射的波长时，主要发生瑞利散射。瑞利散射是由于大气中存在的气态分子（O 2、N 2、CO 2、水蒸气等）和非常非常小的尘埃颗粒。通常，满足瑞利散射需要这些颗粒物的尺寸小于纳米级别。
具体地，入射波的振荡电场使原子的电子云变形。它构成了一个振荡的电偶极子，然后类似于发射天线向各个方向辐射入射波相同频率的光，图中显示了一个诱导的偶极子的机制。

瑞利散射机理
但是这种散射并不是对所有波长的光都一视同仁的。实验发现，散射辐射的强度与入射辐射波长的4次方成反比。也就是说波长越短（如紫光，蓝光），其散射越强。
由于紫光的波长比红光短两倍，紫光的扩散率是红光的 16 倍，这就解释了天空为什么是蓝色的。