为什么天空是蓝的，海水也是蓝的？
△从太空看，地球总是被描述为一个淡蓝色的点。但只有海洋才呈现这种深浅不一的蓝色。大陆，云层和冰盖根本不呈现蓝色。是海洋，而不是大气给予地球这样的外表肤色。 数千年中，人们被迫简单地接受世界的这些属性来作为事实。但随着现代科学的进步，我们理解了它们呈现蓝色的原因。 图解：连续光束被棱镜散射的动画示意图，如果你有能看到紫外线和红外线的眼睛，你就能看到紫外线比紫光/蓝光弯曲更多，而红外线比红光弯曲更少。
当我们通过棱镜传递阳光时，我们可以看到它如何分成各个部分。最高能量光也是最短波长（和高频）光，而能量较低的光具有比其高能量光更长的波长（和低频）。光色散是因为波长是决定光与物质相互作用的关键属性。 微波炉中的大孔允许短波长可见光进出，但保持更长波长的微波光进入并反射它。太阳镜上的薄涂层反射紫外线，紫光和蓝光，但允许更长波长的绿色，黄色，橙色和红色通过。
构成我们大气层微小而不可见的粒子 - 氮，氧，水，二氧化碳和氩原子等分子 - 散射所有波长的光，但优先散射更蓝，更短波长的光。 图解：瑞利散射对蓝光的影响比红光更多，在可见波长中，紫光分散最多。只是由于我们眼睛的敏感性，天空呈蓝色而不是紫色。最长波长和最短波长的可见光经历瑞利散射出现整数量级的差异。 这背后存在一个物理原因：构成我们大气的所有分子的大小都小于人眼所能看到的各种波长的光。
更接近分子大小的波长将被更有效地散射；从数量上讲，它遵循的规律被称为瑞利散射。 在可见光范围内的紫光比另一端的红色长波长光散射的频率高出九倍。这就是为什么，在日出、日落和月食期间，红光仍然可以有效地穿过大气层，但更波长更长的光实际上是不存在的，它们被优先散射掉了。 由于更蓝的光更容易散射，任何直射进入的阳光都会变得越来越红，越过它通过的大气层越红。
然而，天空的其余部分将被间接的阳光照亮：光照射到大气层然后重新被你的眼睛看到。绝大多数光线的波长为蓝色，这就是白天天空是蓝色的原因。 在有足够的大气将蓝光散射到你的眼睛之前，它只会呈现更红的色调。如果太阳低于地平线，所有的光必须通过大量的大气。更蓝的光线向各个方向散射，而更红的光线更不容易散射，这意味着它需要更直接的路径到达你的眼睛。
人眼看到的光的颜色取决于频率还是波长？
既取决于频率也取决于波长，因为这两个物理参数在描述电磁波上是互为倒数关系，频率确定了波长也就确定了，反之亦然。光的本质是电磁波，可见光即是人类眼睛可感知的电磁波谱上的特定一段频谱，频率从约405 THz（1 THz = 10^12 Hz）到约790 THz范围内的电磁波都可以被人类视网膜上的三种视锥细胞和一种视杆细胞感知到，并将信号传递至中枢神经系统形成对不同颜色，即一定频谱范围内不同频率电磁波的感知。
波长和频率的关系可以用下面的方程式表述——其中v是电磁波的传播速度，在相同的介质中光的传播速度是一致的，因此波长和频率的关系在相同介质中也是确定的。事实上，生活中能遇到的介质都不会对光的传播速度造成显著影响，这与声波的传播有较大差异，无论是水、玻璃还是空气，光的传播速度差异极其微小，人眼对颜色的分辨能力不足以感受出如此微小的变化。
