主虹、副虹与雾虹的颜色，怎样随光路和水滴改变

阳光进入雨滴时，会发生弯折并分出不同颜色；一部分光在水滴内表面反射，再从水滴出来时继续折射。英国Met Office用这一条进入、内部反射和出射的光路，解释彩虹怎样把白色阳光中的颜色送向观察者。虹的色带并不是一条本来就固定悬在云中的彩色物体。[1]

这份说明还保留了光源、水滴与观察位置的关系：太阳在观察者后方，水滴在前方，可见弧段又与太阳的位置有关。太阳较高时，地平线上方可能只露出较小弧段。这个位置关系解释的是为什么同一类光学现象呈现为特定弧形，而不是仅由空气里有没有水滴，就预先决定一幅相同外观。[1]

颜色一节从阳光的构成说起：它包含一段光谱，各色合在一起呈白色。进入水中，不同波长的光被分开。原文在所列色序中，将红色放在波长最长的一端，将紫色放在波长最短的一端。因此，这两个端点既有颜色名称，也带着不同波长的相对关系，色序得以与前面的分色解释相接。[1]

常见的七色记忆顺序，则把连续变化的色调分成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几个名称。Met Office明确说，实际存在连续的色调范围；七色是便于记忆的划分，不能把名称的七个类别，直接理解为相邻色调之间没有过渡的七条孤立色块。[1]

副虹改变了这套颜色的排列。Met Office将双虹描述为两个同心弧，外侧副虹较暗，颜色顺序与内侧主虹相反，并将其形成联系到阳光在雨滴内反射两次。主、副之分因此既包括相对位置和明暗，也包括原文给出的光路差别，而不是在主虹外简单复制一条同色序的弧。[1]

雾虹则把水滴尺寸带进解释。它形成在雾、薄雾或云中，其中水滴比通常雨滴小得多，衍射使颜色展开、混合得不那么鲜明。因此，雾虹较宽，颜色浅淡，甚至接近无色。这里的白或浅，并未取消水滴与光的相互作用，而是与小水滴条件下的不同呈现联系起来。[1]

另一页光学资料把晕放在冰晶背景中：高处卷云或卷层云里的细小冰晶，与阳光或月光相互作用，可以在光源周围形成晕。虽然虹和晕都可能以弧或环的名称出现，采用的这两段解释却分别从水滴和冰晶展开。将物态留下，便不会只因颜色较浅，就把雾虹直接换称为冰晶晕。[2]

华又由云中水滴的衍射解释。Met Office说，水滴越小，华越大；随着云发展、水滴大小发生变化，华也可能变得更弥散、不规则。与雾虹段合读，小水滴不仅是一个尺寸标签，还参与解释色彩怎样展开、环形范围怎样变化。但这里没有提供据环形外观判断当地天气或指导观察的办法。[1][2]

资料来源：[1] [Rainbows: optical wonders - Met Office](https://weather.metoffice.gov.uk/learn-about/weather/optical-effects/rainbows)
[2] [Optical effects: nature's light show - Met Office](https://weather.metoffice.gov.uk/learn-about/weather/optical-effects)