海市蜃樓的原理

2022-12-02 15:21:13 字數 1017 閱讀 4294

1樓:金翼鳳蝶

當光線在同一密度的均勻介質內進行的時候,光的速度不變,它以直線的方向前進,可是當光線傾斜地由這一介質進入另一密度不同的介質時,光的速度就會發生改變,進行的方向也發生曲折,這種現象叫做折射。當你用一根直杆傾斜地插入水中時,可以看到杆在水下部分與它露在水上的部分好象折斷的一般,這就是光線折射所成的,有人曾利用裝置,使光線從水裡投射到水和空氣的交介面上,就可以看到光線在這個交介面上分兩部分:一部分反射到水裡,一部分折射到空氣中去。

如果轉動水中的那面鏡子,使投向交介面的光線更傾斜一些,那麼光線在空氣中的折射現象就會顯得更厲害些。當投向交介面的光線如左下圖所示的情況時,光線就全部反射到水裡,再沒有折射到空氣中去的光線了。這樣的現象叫做全反射。

空氣本身並不是一個均勻的介質,在一般情況下,它的密度是隨高度的增大而遞減的,高度越高,密度越小。當光線穿過不同高度的空氣層時,總會引起一些折射,但這種折射現象在我們日常生活中已經習慣了,所以不覺得有什麼異樣。

在夏季,白晝海水溼度比較低,特別是有冷水流經過的海面,水溫更低,下層空氣受水溫更低,下層空氣受水溫影響,較上層空氣為冷,出現下冷上暖的反常現象(正常情況是下暖上涼,平均每升高100米,氣溫降低0.6℃ 左右)。下層空氣本來就因氣壓較高,密度較大,現在再加上氣溫又較上層為低,密度就顯得特別大,因此空氣層下密上稀的差別異常顯著。

假使在我們的東方地平線下有一艘輪船,一般情況下是看不到它的。如果由於這時空氣下密上稀的差異太大了,來自船舶的光線先由密的氣層逐漸折射進入稀的氣層,並在上層發生全反射,又折回到下層密的氣層中來;經過這樣彎曲的線路,最後投入我們的眼中,我們就能看到它的像。由於人的視覺總是感到物像是來自直線方向的,因此我們所看到的輪船映像比實物是抬高了許多,所以叫做上現蜃景。

2樓:幽夢

海市蜃樓是一種反常的折射現象,它是光線在垂直方向密度不同的大氣層中傳播,經過折射造成的結果,常分為上現、下現和側現蜃景

3樓:古聾今庸

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