为什么太阳看起来是黄色的，但发出的光是白色的？

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太阳辐射本身并不是白色的，甚至在不同的位置颜色也不同。我们平常说的“太阳发白光”的含义应该理解成“晴朗白天海平面附近看到的太阳光是白色的”——这种光用来做牛顿的三棱镜实验就会看到七彩的色散。那么晴朗白天太阳看起来是什么颜色呢？经验上我认为是白色的，至于有没有偏黄，我实在没办法“张目对日，明察秋毫”。

那么太阳什么时候显黄色呢？并不在晴朗白天，而是在晨昏，或者雾霾天。为什么这些时候看过去太阳发黄呢？这就涉及到了瑞利散射。

光在传播过程中遇到微粒会被散射到其他方向。如果微粒大小与光波长相近，并且散射的具体行为与频率有关[此处省略若干公式]，那么这种散射就被称为瑞利散射。大气对阳光的散射就是这种情况。散射最强烈的波长刚好对应蓝紫色光，也就是可见光中的短波成分。晴朗白天，太阳辐射经过大气的散射以后，损失掉了一些短波成分，到达地面看起来是白色。晨昏时阳光在大气中穿越的距离变长，损失的短波成分更多，太阳就显出长波段的红到黄色；雾霾天大气中微粒浓度变大，散射能力变强，阳光损失的短波成分也比晴天多，太阳看上去也是黄色。