这是因为在晴朗的天气里空气中会有许多微小的尘埃、水滴、冰晶等物质。
当太阳光通过空气时，太阳光中波长较长的红光、橙光、黄光都能穿透 大气层，直接射到地面。
而波长较短的蓝、紫、靛等色光，很容易被悬浮在空气中的微粒阻挡，从而使光线散射向四方，使天空呈现出蔚蓝色，实际上发生散射的蓝光只是一小部分。
大部分没有遇到微粒的蓝光、紫光还是直接射到了地球上，所以射到地球上的白光中仍然是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，当大雨过后。天会更蓝。越是晴朗的天气，天越蓝。这是因为这样的天气里，空气中的尘粒、小滴、冰晶的数量会很多，所以天是蓝蓝的。
首先太阳光是白色，由于地球的大气层会散射掉射入的太阳光中的蓝色，因此天空会泛蓝。当太阳光从地球边缘射入的时候，所穿过的大气层最厚，因此地平线的天空相对更白，而当光从头顶射入时，所经过的大气层最薄，因此天空中间更蓝。
太阳的白色光实际上是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等一系列有颜色的光波组成的。这些有颜色的光波长不一样，红色光波最长，橙色光波其次，紫色光波最短。空气的分子和空气里飘浮着无数细小的灰尘和水滴，它们都能够把太阳的各色光线分散开来，这叫做散射作用。当日出或日落的时候，由于太阳光线是斜射过来的，穿过很厚的大气层，空气的分子、水汽和杂质，使得光线的短波部分如紫色、蓝色光大量散射，而像红色、橙色光波部分却散射不多，因而照射到大气下层时，长波光占着绝对的多数，这时不仅日出、日落方向的天空是红色的，就连被它照亮的云底和边缘也变成红色了。
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