绚丽多彩的极光颜色是如何形成的？

绚丽多彩的极光，常常发生在地球高纬度地区90-200千米的电离层，主要在E层和F1层。

地球磁层的尾部储存的极光粒子，在磁层受到什么样的扰动后沿着磁力线高速沉降到电离层？极光粒子与组成大气的分子和原子发生激烈的碰撞，因上层大气稀薄，这样的碰撞多发生在电离层的下层。多次的碰撞的极光粒子逐渐失去能量，到某一高度后不再沉降，这个高度就是极光的下缘，通常在90-110千米附近。被碰撞的大气分子、原子、离子从碰撞中得到能量，跃迁到比平常更高的能态。受激发的分子和原子变得非常不稳定，将释放多余的能量回到初始稳定的状态。在释放能量的过程中是以光能形式释放，形成我们所看见的极光。极光的发光原理像我们每天看见的霓虹灯发光现象一样，即高速带电粒子流气体发生碰撞而发光。

地球的大气含有大量的氧气和氮气，氧原子发出黄绿色和红色的光，氮分子发出粉红色的光，氮离子发出的是蓝紫色的光。电离层存在着各种气体，可发出各种各样特有颜色的光，这便构成了绚丽的极光。

极光是各种各样波长的光叠加在一起的结果，经常出现的极光是黄绿色的，在光谱分析中这个光的波长为5577埃，这是受激发氧原子发出的光，除了波长5577埃的光外，氧原子也能发出波长为6300埃，6364埃的红光，因此氧原子是产生红色激光的主要原因。