摘要:• 光在不同介质中传播时,速度会发生变化,从而导致光线传播方向改变,即发生折射。空气也可看作不同的介质,当光线从密度大的空气层射向密度小的空气层时,光线会偏离法线方向;反之,光线会靠近法线方向。
海市蜃楼是一种因光的折射和全反射而形成的自然现象,其原理涉及到不同介质中光的传播特性以及大气的光学性质,以下是具体介绍:
光的折射
• 光在不同介质中传播时,速度会发生变化,从而导致光线传播方向改变,即发生折射。空气也可看作不同的介质,当光线从密度大的空气层射向密度小的空气层时,光线会偏离法线方向;反之,光线会靠近法线方向。
大气的温度和密度分布
• 在正常情况下,大气温度随高度增加而降低,空气密度也随之减小。但在特殊条件下,如在沙漠中,白天沙石受太阳炙烤,地表温度迅速升高,接近地面的空气受热后密度变小,而上层空气温度相对较低、密度较大;在夏天傍晚的海面,因海水比热容大,温度比上层空气低,使得靠近海面的空气密度比上层大。
海市蜃楼的形成
• 下现蜃景:以沙漠为例,远处物体反射的光,从密度大的上层空气射向密度小的下层空气,光线不断向下折射,使得原本射向远处的光线弯向地面,人眼逆着光线看去,就会感觉物体的像出现在实际物体下方,形成倒立的虚像,即下现蜃景。
• 上现蜃景:在夏天傍晚的海面,由于下层空气密度比上层大,远处物体反射的光,从密度小的上层空气射向密度大的下层空气,光线不断向上折射,人眼逆着光线看去,会看到物体的像出现在实际物体上方,且通常是正立的,这就是上现蜃景。有时因大气状况复杂,还会出现侧现蜃景或其他更复杂的蜃景现象。
来源:热点追踪小火箭