10月11日凌晨,受地磁暴影响,北京地区多处再次见到极光。极光通常出现在地球南北两极附近地区夜间的高空中。它自古就因为绚丽多彩而被留意、观察和记录。人们曾观测到红色、蓝色等其他颜色的极光,甚至同时夹杂不同的颜色。那么,极光为什么会有不同的颜色?不同颜色极光的高度是什么?
极光为什么有很多种颜色
绿色极光:最常见的绿色来源于氧原子的一个特殊过程,即电子从“¹s”状态跃迁到“¹d”状态,这一“禁止”跃迁较为罕见,需要大约一秒,且在高层大气低密度条件下更易发生。
红色极光:较为稀少的红色来源于氧原子再次经过一个更为罕见且缓慢的“禁止”跃迁,从“¹d”状态到“³p”状态,这一过程需要分子保持激发态约两分钟,故仅在高空且条件适宜时出现。
其他色彩:氮分子在电离后也能贡献蓝光和红光,尤其是在低海拔区域,可能呈现出洋红色调。
此外,铜、钡、钠等元素在特定条件下也会各自发出特有的色彩,但极光中主要由氧和氮主导。
相机捕捉的差异
视觉与相机的对比:人眼直接观看极光时,可能因光线较弱或夜间视觉限制,感知到的颜色不如相机捕捉的丰富。
相机利用长时间曝光,能累积更多光线,展现更多细节和色彩。
技术优势:相机的感光元件对不同波长光的敏感度高于人眼,尤其在低光环境中,能更好地记录下那些人眼难以清晰辨别的色彩层次。
来源:瑶帆启航1
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