晚霞的形成主要与太阳光在大气中的散射和折射现象有关。

1. 太阳光的角度变化
当太阳接近地平线时(日出或日落),阳光斜射入大气层,需要穿过更厚的大气层才能到达地面。此时,短波长的光(如蓝光、紫光)因散射严重而被削弱,而长波长的光(红、橙、黄光)穿透力更强,成为主导颜色。
2. 瑞利散射(Rayleigh Scattering)
大气中的气体分子和微小颗粒会对阳光产生散射,其中短波长(蓝、紫光)的散射强度远大于长波长(红、橙光)。
白天我们看到的天空是蓝色的,就是因为蓝光被散射到四面八方。而日落时,阳光斜穿大气层,蓝光几乎被散射殆尽,剩余的红光、橙光直达人眼,形成霞光。

3. 大气中的微粒影响
如果大气中有较多悬浮颗粒(如尘埃、水蒸气、污染物等),它们会进一步散射和折射阳光,增强红、橙光的扩散效果,使晚霞更加绚烂。
火山喷发后全球范围的壮观晚霞,就是因大气中悬浮的火山灰颗粒增多所致。
4. 云层的“画布”效应
云层像一块反射屏,能捕捉并反射这些长波长的光,尤其是高空的卷云或中层云,会将霞光“点燃”,形成金红色或紫色的瑰丽景象。云的类型和高度不同,会导致晚霞颜色从粉红到深紫的变化。
5. 天气预示意义
民间有“朝霞不出门,晚霞行千里”的说法,因为晚霞通常预示西方(日落方向)天气晴朗,而中国大部分地区天气系统自西向东移动,故未来天气可能较好。

总结
晚霞是阳光穿过厚厚的大气层时,蓝光被散射过滤,剩余红橙光被云层和微粒反射、折射后形成的自然现象。其颜色和强度受大气成分、云量及天气条件的影响。这一过程不仅展现了光的物理特性,也体现了大气与地球环境的动态互动。