如果拿着望远镜，朝着海市蜃楼方向观察，可以看到什么？
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在海边生活的人们 ， 偶尔会观赏到海市蜃楼的壮观景象 ， 在实景的上方 ， 会“悬浮”着朦胧的图像 ， 这些图像并非视线范围内能找到原型的 ， 随着空气环境和大气流动的状态变化 ， 这些景象也相应发生着改变 ， 如梦如幻 ， 甚是奇妙 。 有的朋友干脆用望远镜来观察这难得一见的景观 ， 那么用望远镜来观察与肉眼有什么区别 ， 会看到更多海市蜃楼的细节吗？
海市蜃楼的产生原理 ， 说白了就是光的折射所形成的 。 大家都知道 ， 光线在同一均匀介质中的传播 ， 速度值不变、方向也不发生改变 ， 如果光线在穿透两种不同密度的介质时 ， 光线的传播速度以及传播方向都会发生相应的改变 ， 这种光学现象就叫做折射 。 生活中常见的光折射现象有很多 ， 比如将一根筷子插入盛有水的杯子中 ， 由于水的密度要大于空气的密度 ， 所以光线在从空气进入水的界面时 ， 折射角会小于入射角 ， 因此光线会向着法线的方向靠拢 ， 从人眼看来 ， 筷子好像弯曲了一样 。
由于空气和其它常见的介质密度相差较大 ， 所以当光线从空气进入其它介质或者从其它介质进入空气中 ， 我们很容易观察到光的折射现象 。 而空气本身严格来说也不是均匀的介质 ， 一般情况下会在重力的影响下 ， 呈现越靠近地面密度越大、高度越高密度越小的现象 ， 太阳光线从大气层的外围射向地球时 ， 总会或多或少地产生一定的折射现象 ， 只不过这种折射我们司空见惯 ， 很少会发现这种折射带来的明显感观变化 。
但是 ， 凡事都有可能出现意外 ， 空气也一样 ， 当空气的温度在垂直或者水平方向上出现非常明显的异常时 ， 就会产生与平常不太一样的光线折射和全反射现象 ， 海市蜃楼就是基于这种原理而形成的 ， 根据空气温度和密度在不同方向上的异常表现 ， 我们可以将海市蜃楼分为以下几种情形：
第一种是上现蜃景 ， 通常发生在夏季的海边区域 。 当空气的剧烈对流以及海洋冷流经过时 ， 造成下层空气的温度较上层的温度明显偏低 ， 从而下层空气密度明显比上层空气大 ， 光线在穿过密度具有明显“上稀下密”特征的空气层时 ， 其会产生类似于“水杯中筷子弯曲”的光学现象 ， 进入人眼的景物反射光线（映像） ， 实际上要比实物要高 ， 而且是正立的像 。 而在实际的观察中 ， 实物真实反射的光线并未被眼睛捕捉到 ， 因此我们看到了映像在空中的海市蜃楼 。
第二种是下现蜃景 ， 通常发生在沙漠地带 。 在沙漠里 ， 沙粒受到太阳强烈照射迅速升温 ， 由于空气是热的不良导体 ， 在空气对流较差的环境下 ， 空气在垂直方向上“下热上冷”的现象非常明显 ， 因此下层空气密度较小而上层空气密度较大 。 此时 ， 当光线从上到下穿过这样的空气层时 ， 也会产生显著的折射现象 ， 而且折射角要大于入射角 ， 在人眼看来 ， 通过空气全反射进入人眼的光线所形成的映像 ， 会比实物的实际高度要低 ， 而且是一个倒立的像 ， 这种现象就是下现蜃景 。
第三种是侧现蜃景 ， 通常发生在耸立的山体旁 。 其原理与下现蜃景相同 ， 只不过是受到太阳暴晒的沙粒替换成了山体的垂直表面 ， 这时候靠近山体表面的空气温度高、密度小 ， 在山体垂直表面的附近 ， 会因大气折射和全反射而进入人眼的光线 ， 形成了在山体侧面所出现的实物映像 。
所以 ， 无论是以上哪种海市蜃楼表现形式 ， 无怪乎都是因空气密度产生明显分异时 ， 所形成的一种特殊的光学现象 ， 而且它的出现 ， 必须依赖于这种相对稳定的大气结构 ， 即无风或者风力非常微弱的情况 ， 如果起风使得空气的流动变得比较明显时 ， 那么空气的垂直和水平方向上就会形成较为剧烈的搅动和混合 ， 这种空气的密度差也会随之变得微弱 ， 也就不会再形成海市蜃楼了 。
望远镜的原理其实和摄像机、人眼差不了多少 ， 只是借助于透镜的组合 ， 将来自远处物体发出的光线 ， 通过聚焦之后 ， 呈现出一个放大且正立的虚像 ， 在人眼看来物体有被拉近的感觉 。 基于这种原理 ， 利用望远镜是可以看到远处的海市蜃楼的 ， 而且还要比人眼直接看到的要大 ， 细节也更为丰富 ， 毕竟它拓展了人眼的观察范围和视物能力 。 但是 ， 望远镜能够看清景物 ， 一方面取决于焦距的选择 ， 另一方面取决于目标物体所发生光线的强度 。
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