大氣對不同色光的散射作用並不是“機會均等”的,在相同的非均勻媒質中,光的波長越短,散射就越強。波長較短的藍光和紫光要比波長較長的紅光和橙光的散射能力強10萬倍;另壹方面,散射強度與媒質中質點的大小有關,質點越小,越有利於短波光線的散射,而不利於長波光線的散射。
在晴朗的天氣中,大氣比較純凈,大氣分子是極細小的質點,有利於短波光線的散射,所以陽光中波長較短的藍光和紫光極易通過大氣散射開來,散布在整個天空背景上,由於人眼對紫光不太敏感,所以天空看起來就成了蔚藍色。
當天空中有雲時,雲中的水滴是較大的質點,可以引起各種色光的散射,相互混合的結果,看上去就如片片白絮。
在大雨來臨之前,雲中的水滴又大又密,透明度很低,散射出來的光線很少,因此天空看上去就是灰蒙蒙或黑沈沈的。