天空的雲看起來是白色的，主要是因為下列何種原因？

本題考點

光的散射類型與粒子大小的關係——雷利散射與米氏散射的區分，以及雲呈白色的原因。

正解理由

雲是由大量小水滴與冰晶組成，這些粒子的大小與可見光波長相當或比波長更大。因為粒子尺寸已不再遠小於波長 → 散射強度幾乎不隨波長改變（米氏散射的特性）→ 紅、綠、藍各色光被散射的程度相近 → 各色散射光混合起來就呈白色，所以雲看起來是白的，故選 C。

逐項排除

1. (A)

   錯。漫反射是光線打在粗糙「表面」上向各方向反射，例如白紙、牆面；雲沒有一個固定的粗糙表面，光是進入雲體內部被無數水滴反覆散射，這是體積內的粒子散射，應改為米氏散射。

2. (B)

   錯。雷利散射發生在粒子遠小於波長的情況（例如空氣分子），散射強度對短波長光遠強於長波長光，所以它解釋的是「天空為什麼是藍色」，不是雲為什麼是白色；雲的水滴太大，不符合雷利散射的前提。

3. (C)

   對。米氏散射適用於粒子大小與波長相當或更大的情況，散射對波長的選擇性很弱，各色光一起被散射，因此呈白色。

4. (D)

   錯。折射是光線通過兩種介質界面時方向改變，而且不同波長折射率不同，會把白光分開成彩色（如彩虹、稜鏡色散），反而會產生顏色而不是讓雲呈現均勻的白色。

記憶點