極光為什麼顏色如此絢麗？

極光的發光原理跟霓虹燈管有些相似。霓虹燈管中封存著氖、氬等惰性氣體，電子在其中跑來跑去，撞到那些氣體原子時，就會使後者受激發光。不同的原子在不同條件下受到激發，就會發出不同顏色的光，於是我們就看到了五顏六色的霓虹燈。極光也是如此，來自太陽的帶電粒子闖入地球大氣層時，也會在不同的高度撞到不同的氣體分子，於是就會發出不同顏色的極光。通常來說，在200千米以上的高空，帶電粒子撞到氧原子時，氧原子會受激發出紅光。而在100~200千米高空，氧原子則會受激發出黃綠色光，這也是我們最經常會在極光照片上看到的那種顏色。電離狀態的氮則會發出藍光，中性的氮受到撞擊時發出的則是紫紅色光。極光的色彩、亮度千變萬化，美麗壯觀，難以描繪。

大氣磁場和太陽風是形成極光的必不可少的條件。按照形態，極光分為5種：底邊整齊微微彎曲的圓弧狀的是極光弧；飄帶狀的極光帶；雲朵一般的極光片；面紗一樣的極光幔；沿磁力線分布的射線狀的極光芒。極光的顏色以綠紅藍為主，橙黃灰白也有出現。極光的形態和色彩的變幻，一方面取決於太陽風粒子的成分及其所攜帶能量的高低，另一方面也取決於地球大氣中被轟擊的氧氮分子、原子的密度和數量。極光的顏色是由地球大氣中的氣體所決定的。在電離層，發生碰撞的地方，太陽粒子和氧氣、氮氣原子相碰撞，氧原子發出綠光和紅光，氮原子發出藍光。當然其它的氣體也發出光，但用我們的眼睛難以分辨出來。就像五彩的霓虹燈一樣，因為地球大氣里有多種氣體，所以我們能看到五彩斑斕的極光。

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