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霓和虹是天空中常见的大气光学现象,采用几何光学理论能够较准确地解释其成因。然而,几何光学理论的物理模型相对简单,不能说明雨滴尺度等因素对霓、虹形成的影响。本文采用散射理论研究了不同尺度水汽粒子的散射相函数以及雨滴粒子集群的角向色散特性,从散射的角度解释了霓和虹的成因,最后对散射理论和几何光学理论做了对比。研究结果为大气光学现象的研究提供了新的思路。