科技改變生活 · 科技引領(lǐng)未來(lái)
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2021-09-21
平靜的海面、大江江面、湖面、雪原、沙漠或戈壁等地方,偶爾會(huì)在空中或“地下”出現(xiàn)高大樓臺(tái)、城廓、樹(shù)木等幻景,稱海市蜃樓.我國(guó)山東蓬萊海面上常出現(xiàn)這種幻景,古人歸因于蛟龍之屬的蜃,吐氣而成樓臺(tái)城廓,因而得名.海市蜃樓是光線在鉛直方向密度不同的氣層中,經(jīng)過(guò)折射(甚至全反射)造成的結(jié)果.常分為上現(xiàn)、下現(xiàn)和側(cè)現(xiàn)海市蜃樓.
夏天,海面上的下層空氣溫度比上層低,出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象,甚至是強(qiáng)逆溫現(xiàn)象,近地面空氣層密度比上層大,空氣密度隨高度強(qiáng)烈減小,近地面空氣層折射率也比上層大．
我們可以把海面上的空氣看作是由折射率不同的許多水平氣層組成的．遠(yuǎn)處的山峰、船舶、樓房、人等發(fā)出的光線射向空中時(shí),由于不斷被折射,越來(lái)越偏離法線方向,進(jìn)入上層空氣的入射角不斷增大,以致發(fā)生全反射,光線反射回地面,人們逆著光線看去,就會(huì)看到遠(yuǎn)方的景物懸在空中．
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在沙漠里也會(huì)看到蜃景．太陽(yáng)照到沙地上,接近沙面的熱空氣層比上層空氣的密度小,折射率也?。畯倪h(yuǎn)處物向地面的光線,進(jìn)入折射率小的熱空氣層時(shí)被折射,入射角逐漸增大,也可能發(fā)生全反射,人們逆著反射光線看去,就會(huì)看到遠(yuǎn)處物體的倒景,仿佛是從水面反射出來(lái)的一樣．沙漠里的行人常被這種景象所迷惑,以為前方有水源而奔向前去,但總是可望而不可及．?
在炎熱夏天的柏油馬路上,有時(shí)也能看到上述現(xiàn)象．貼近熱路面附近的空氣層同熱沙面附近的空氣層一樣,比上層穿空氣的折射率小．從遠(yuǎn)處物向路面的光線,也可能發(fā)生全反射,從遠(yuǎn)處看去,路面顯得格外明亮光滑,就像用水淋過(guò)一樣.
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