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海市蜃楼是怎样形成的

智人 德尔塔

【海市蜃楼是怎样形成的】

海市蜃楼是怎样形成的



海市蜃楼是怎样形成的
海市蜃楼 ， 简称蜃景 ， 是一种因光的折射和全反射而形成的自然现象 ， 是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像 。
海市蜃楼的出现与地理位置、地球物理条件以及那些地方在特定时间的气象特点有密切联系 。 其特点是同一地点重复出现和出现的时间一致 。
1.形成条件
蜃景与地理位置、地球物理条件以及那些地方在特定时间的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 。
拿下蜃的形成来说 。 夏季沙漠中烈日当头 ， 沙土被晒得灼热 ， 因沙土的比热小 ， 温度上升极快 ， 沙土附近的下层空气温度上升得很高 ， 而上层空气的温度仍然很低 ， 这样就形成了气温的反常分布 ， 由于热胀冷缩 ， 接近沙土的下层热空气密度小而上层冷空气的密度大 ， 这样空气的折射率是下层小而上层大 。 当远处较高物体反射出来的光 ， 从上层较密空气进入下层较疏空气时被不断折射 ， 其入射角逐渐增大 ， 增大到等于临界角时发生全反射 ， 这时 ， 人要是逆着反射光线看去 ， 就会看到下蜃 。
柏油马路因路面颜色深 ， 夏天在灼热阳光下吸收能力强 ， 同样会在路面上空形成上层的空气冷、密度大 ， 而下层空气热、密度小的分布特征 ， 所以也会形成下蜃 。
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 ， 沙漠上空的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 。 在海面或江面上 ， 有时也会出现这种\"海市蜃楼\"的现象 。
海市蜃楼是一种光学幻景 ， 是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像 。海市蜃楼简称蜃景 ， 根据物理学原理 ， 海市蜃楼是由于不同的空气层有不同的密度 ， 而光在不同的密度的空气中又有着不同的折射率 。 也就是因海面上冷空气与高空中暖空气之间的密度不同 ， 对光线折射而产生的 。
2.原理
光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时 ， 传播方向发生改变 ， 从而使光线在不同介质的交界处发生偏折 。 理解:光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处 ， 只是反射光返回原介质中 ， 而折射光线则进入到另一种介质中 。 由于光在在两种不同的物质里传播速度不同 ， 故在两种介质的交界处传播方向发生变化 ， 这就是光的折射 。
3.类别
海市蜃楼是一种反常的折射现象 ， 它是光线在垂直方向密度不同的大气层中传播 ， 经过折射造成的结果 。 常分为上现、下现和侧现海市蜃楼 。
凡是物体的映像或幻景看上去好像从天空某一空气层反射而来的 ， 则称为上现蜃景 。 上现蜃景常出现在海上 ， 和北方有冰雪覆盖的地方 。 这是因为海水表面蒸发时要消耗热量同时海水温度的升高缓慢 ， 而在冰雪覆盖的地区由于冰雪面能将大部分太阳光反射掉同时冰雪融化时也要消耗大量热量 ， 致使下层的温度变得很低 ， 因此在这些地方最容易出现强烈的逆温现象 。 如果近地面层是强逆温时 ， 空气密度会随高度迅速减小 ， 光线在这种气温随高度升高因而使空气密度随高度锐减的气层中传播 ， 会向下屈折 ， 远方地平线处的楼宇等的光线经折射进入观测者眼帘 ， 便出现了上现蜃景 。
凡是物体的映像或幻景看上去好像由地面反射而来的 ， 则称为下现蜃景 。 下现蜃景大都出现热季的沙漠上或冬季暖洋流的海上 。 在晴朗少云平静无风的天气里 ， 阳光照射在干燥的沙土上 ， 沙土的比热小 ， 土温上升极快 ， 这里几乎没有水分蒸发 ， 土壤分子传热又极慢 ， 热量集中在表层 ， 所以接近土壤层的空气温度也上升的很快 ， 但上层空气却仍然很凉 。 当近地层是强烈降温层时 ， 气温随高度很快降低 ， 空气密度随高度很快增加 ， 而光线在气温随高度而降低的气层内传播时会向上曲折 ， 远方地平线处的景物的光线 ， 经折射后直入观测者眼帘 ， 便出现了下现蜃景 。
当水平方向的大气密度很不同 ， 使大气折射率在水平方向存在很大不同的时候 ， 便可能出现侧向蜃景 。

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