为什么早晨和傍晚的太阳是红色的

　　在地球上，日落和日出时太阳颜色偏红，在中午时基本呈白色，其中的原因与太阳光在大气中的散射有关，因为日出日落和中午时，太阳光穿过的大气厚度是不同的。

　　我们知道，太阳光由七种颜色混合而成，利用棱镜可以把七种颜色分离出来，分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。

　　地球拥有厚厚的大气层，太阳光在到达地面前，会首先穿过大气层，由于大气对太阳光具有吸收和散射的作用，所以到达地面的太阳光会发生变化。

　　尤其是大气对太阳光的散射作用非常明显，大气的主要成分是各种气体分子，尺度在纳米级别，其中还掺杂了尘埃，尺度在微米级别，太阳光穿透大气层主要有两种散射机制。

　　（1）瑞利散射

　　可见光波长远大于气体分子的尺寸，太阳光在气体分子间穿过，会使太阳光发生瑞利散射，瑞利散射的强度与波长的四次方成反比，于是波长越短越容易发生散射，其中蓝光的散射能力强于红光。

　　（2）米氏散射

　　可见光波长与尘埃的尺寸相当，此时尘埃导致的散射称作米氏散射，米氏散射的强度与波长二次方成反比。

　　对于地球大气来说，在天气良好的情况下（云雾天气、雾霾天气等等例外），大气中的气体分子密度远高于尘埃，所以更容易发生瑞利散射。

　　中午

　　在低纬度地区，中午时，太阳高度角最大，太阳光需要穿过的大气层厚度最短，此时的太阳光基本就是七种颜色的混合，所以呈白色；其中蓝紫光散射最明显，由于人眼对蓝光的感知比较敏感，所以天空呈现蔚蓝色。

　　日出日落

　　在日落和日出时，太阳高度角小，太阳光需要穿过更远的大气层才能到达地面，此时散射最严重的蓝紫光已经是强弩之末，而散射最弱的红光保留最多，所以太阳偏红。

　　此外，在早晨时，大气中的水分较多，这对太阳光的散射也有影响，在雾霾天气时，米氏散射更严重。