滴水星环·物理学院22级 郭馨璐

这张照片“滴水星环”以微距摄影技术捕捉了微观世界中的奇妙景象：一场雨后，一滴水滴在栏杆上凝结，形成了一个圆形的彩虹，宛如宇宙中的星系。

这种现象涉及到光的折射、反射和色散等物理原理。

首先，水滴由于表面张力的作用，呈现出接近球形。球形的水滴就像一个天然的凸透镜，当光线穿过水滴时，会发生折射，这是光线通过不同介质时速度变化导致的方向改变。光线在水滴内部反射后再次穿出水滴，这个过程中，不同波长的光因为折射率不同而发生不同程度的偏折，导致光的色散现象。色散是指光线在通过介质时，由于波长不同而导致的分离现象，不同颜色的光在水中的折射角度不同，因此在水滴内部会发生分散。

在这个过程中，白光被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，形成了彩虹。由于水对光有色散的作用，不同波长的光的折射率有所不同，蓝光的折射角度比红光大，因此观察者看见的光谱是倒过来的，红光在最上方，其他颜色在下方。这种现象不仅揭示了微观世界中光与水滴相互作用的奥秘，也突显了科学摄影的主题，让我们能够通过这张照片直观地感受到光的物理特性和自然之美的结合。