大气中之光电现象

本书为《万有文库》第二集七百种之一，属自然科学小丛书，王云五主编，日本学者国富信一原著，沈懋德译述，商务印书馆中华民国二十四年（1935）三月初版。本次提取前20页，可见封面、版权页、目次及第一章开头部分。

正文第一章为“光的现象”。第一節“天空之色”讨论天空青碧可爱、久晴之后天空无云而白日光带赤、日月之光亦为之减小等现象的成因。书中指出，大气中无论何时何地恒有无数大小不等的微尘，微尘及大气分子对光波皆有反射作用，其情况恰与水上浮体对水波的作用相同；颗粒小者只能反射波长短的波，颗粒渐大则所能反射的波亦渐增长。普通阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等波长不同的有色光波合成，红光波长最长，紫光最短。空中微尘直径平均约0.0185毫米，光波平均约长0.0005毫米。微尘愈小，在大气中所受抵抗作用愈大，小者仅受空气中小涡动支持便可长久浮游空中，大者则非在旺盛上升气流中或最下层空中不能存在；久晴之后空气上升作用较强，空中微尘颗粒较大，反之高山顶上及雨后空中微尘颗粒较小。空中多尘时，直射阳光缺乏蓝紫部分而带红色；由空中微粒乱反射入眼之光则缺红橙部分而带青碧色。书中又举黑幕前喷烟、白光前振重尘、远山微紫等例，并指出由微尘及大气分子反射后之光为偏极光，其偏光度及偏光面随空中微尘量而异。

第二節“虹及蜃气楼”述虹的成因。书中列笛卡爾、牛頓、楊格、亞立诸家论证，分为以最小偏向说为代表和以干涉理论为代表的两派；说明日光投射水滴，各色光折射率不同，经水滴内折射及反射后，各色光出水滴方向与投射方向间偏向不同，同一色光在最小偏向上出射光最强，故各色光可在同一眼内同时认识而成色带，即虹。书中又述一次反射二次折射者最強为虹，二次反射二次折射者为霓，色彩排列顺序相反；反射次数愈多光强愈弱，故通常只见一条虹及其霓，第三第四虹已极少见。又述雨虹、雾虹、白虹等。蜃气楼为光线经过密度不同气层起折射所生，分蜃楼与海市二种；书中据光线屈折之理说明全反射、临界角及空气密度上下变化，解释海市、倒像、二重像等现象。第三節“晕、光环、神光”述日月周围光环形。普通晕有二十二度与四十六度两种视半径，另有罗尉次圆弧、幻日幻月等；晕的生成理论以马略特说为标准，谓高空卷层云冰粒为六角锥集群，顶角有120度、90度、60度三种，90度棱镜最小偏向46度，60度棱镜22度，故日晕有二种视半径。光环(corona)半径比晕小且大小不定，光谱顺序与晕相反，由日光透过云中水滴间隙起绕射作用而生；书中引夫牢因和斐理论，说明光环强度随水滴数增多而加强、光线直径与水滴直径成比例、云中水滴大小不等故光环大小不定且可同时见若干同心光环。目次还列有雨雪之带电、电光、极光、气候、气象调查机关及其设备、太阳活动与气象之关系等内容。全书文字通俗，兼具大气光学、大气电学与气象学知识介绍性质，反映20世纪30年代中文世界对天空颜色、虹、蜃景、晕、光环等大气光电现象的认识。本次仅见前20页，后续内容待补。