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海市蜃楼形成的原因是什么 它和光的折射与反射有关

时间:2021-02-10 03:39:33        来源:

  在我国沿海地区或是行走在沙漠,经常会出现海市蜃楼,如今早已有科学的解释来理解这一现象了,一起来看看海市蜃楼形原因吧。

  在平静无风的海面航行或在海边了望,往往会看到空中映现出远方船舶岛屿或城廓楼台的影像;在沙漠旅行的人有时也会突然发现,在遥远的沙漠里有一片湖水,湖畔树影摇曳,令人向往。



  可是当大风一起,这些景象突然消逝了。原来这是一种幻景,通称海市蜃楼,或简称蜃景。为什么会产生这种现象呢?要解答这个问题,得先从光的折射谈起。

  当光线在同一密度的均匀介质内进行的时候,光的速度不变,它以直线的方向前进,可是当光线倾斜地由这一介质进入另一密度不同的介质时,光的速度就会发生改变,进行的方向也发生曲折,这种现象叫做折射。

  当你用一根直杆倾斜地插入水中时,可以看到杆在水下部分与它露在IShang/ target=_blank class=infotextkey>水上的部分好象折断的一般,这就是光线折射所成的。



  有人曾利用装置,使光线从水里投射到水和空气的交界面上,就可以看到光线在这个交界面上分两部分:一部分反射到水里,一部分折射到空气中去。

  如果转动水中的那面镜子,使投向交界面的光线更倾斜一些,那么光线在空气中的折射现象就会显得更厉害些。当投向交界面的光线如左下图所示的情况时,光线就全部反射到水里,再没有折射到空气中去的光线了。这样的现象叫做全反射。

  我国山东蓬莱海面上常出现这种幻景,古人归因于蛟龙之属的蜃,吐气而成楼台城廓,因而得名。海市蜃楼是光线在铅直方向密度不同的气层中,经过折射造成的结果。常分为上现、下现和侧现海市蜃楼。

  发生在沙漠里的“海市蜃楼”,就是太阳光遇到了不同密度的空气而出现的折射现象。沙漠里,白天沙石受太阳炙烤,沙层表面的气温迅速升高。

  由于空气传热性能差,在无风时,沙漠上空垂直气温差异非常显著,下热上冷,上层空气密度高,下层空气密度低。当太阳光从密度高的空气层进入密度低的空气层时,光的速度发生了改变,经过光的折射,便将远处的绿洲呈现在人们眼前了。



  蜃景与地理位置、地球物理条件以及那些地方在特定时间气象特点有密切联系。气温的反常分布是大多数蜃景形成的气象条件。

  海市蜃楼经常发生在沿海,在沙漠偶尔也可见到。人们可以看到房屋,人,山,森林等景物,并且可以运动,栩栩如生。有人认为是人间仙境。现在,人们把海市蜃楼说成是大气折射的结果,把远处的景物折射到近处来了。

  海市蜃楼也经常发生在雨后,这时的空气湿度较大,也易形成透镜系统。当近地面的气温剧烈变化,会引起大气密度很大的差异,远方的景物,在光线传播时发生异常折射和全反射,从而造成蜃景。

  其实,宇航员在太空旅行过程中看到被放大的地球景物,这种现象有时也被称为海市蜃楼!

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