海市蜃樓原理

海市蜃樓原理是什么呢？不知道的小伙伴來(lái)看看小編今天的分享吧！

海市蜃樓原理是光的折射。光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生改變，從而使光線在不同介質(zhì)的交界處發(fā)生偏折。

光的折射與光的反射一樣都是發(fā)生在兩種介質(zhì)的交界處，只是反射光返回原介質(zhì)中，而折射光線則進(jìn)入到另一種介質(zhì)中。由于光在兩種不同的物質(zhì)里傳播速度不同，故在兩種介質(zhì)的交界處傳播方向發(fā)生變化，這就是光的折射。

海市蜃樓是一種反常的折射現(xiàn)象，它是光線在垂直方向密度不同的大氣層中傳播，經(jīng)過(guò)折射造成的結(jié)果。常分為上現(xiàn)、下現(xiàn)和側(cè)現(xiàn)海市蜃樓。

上蜃景

名稱來(lái)自于意大利的MorganleFay，神話中與亞瑟王是異母姊妹的仙女。他會(huì)更替的出現(xiàn)被壓縮或伸展、倒置和抬升的影像。上蜃景也是一種快速變化的蜃景。

上蜃景幾乎可以在任何區(qū)域中觀察到，但是最常見(jiàn)的是在極地，特別是有著一致低溫的大片冰層。在極地的上蜃景現(xiàn)象都在相對(duì)較冷的天氣被觀察到，然而在沙漠、海洋、和湖泊，可以在熱天觀察到。要生成上蜃景，逆溫層須要對(duì)光線造成強(qiáng)大的偏折，在逆溫層內(nèi)的偏折必須大于地球表面的曲率。在這樣的條件下，光線被偏折并且成為弧形。一為觀測(cè)者的位置必須在其中或低于大氣波導(dǎo)之下才能看見(jiàn)上蜃景。從海平面到高山頂，甚至在飛機(jī)上，在大氣層的任何高度都可以看見(jiàn)上蜃景。

凡是物體的映像或幻景看上去好像從天空某一空氣層反射而來(lái)的，則稱為上現(xiàn)蜃景。上現(xiàn)蜃景常出現(xiàn)于海上，和北方有冰雪覆蓋的地方。這是因?yàn)楹Ｋ砻嬲舭l(fā)時(shí)要消耗熱量同時(shí)海水溫度的升高緩慢，而在冰雪覆蓋的地區(qū)由于冰雪面能將大部分太陽(yáng)光反射掉同時(shí)冰雪融化時(shí)也要消耗大量熱量，致使下層的溫度變得很低，因此在這些地方最容易出現(xiàn)強(qiáng)烈的逆溫現(xiàn)象。如果近地面層是強(qiáng)逆溫時(shí)，空氣密度會(huì)隨高度迅速減小，光線在這種氣溫隨高度升高因而使空氣密度隨高度銳減的氣層中傳播，會(huì)向下屈折，遠(yuǎn)方地平線處的樓宇等的光線經(jīng)折射進(jìn)入觀測(cè)者眼簾，便出現(xiàn)了上現(xiàn)蜃景。

下蜃景

之所以稱為“下”是因?yàn)榭匆?jiàn)的影像是在實(shí)際物體下方的緣故。真實(shí)的物體是藍(lán)天或在這一方向的遠(yuǎn)方物體，意思是說(shuō)我們看見(jiàn)的物體實(shí)際上是在遠(yuǎn)方地面被藍(lán)色補(bǔ)綴的。對(duì)在沙漠中筋疲力竭的旅行者，它看起來(lái)像是湖水；在柏油路的道路上，它看似滿溢的水或甚致是油。這被稱為“沙漠蜃景”或“高速路蜃景”。在陽(yáng)光的曝曬下砂和柏油都會(huì)變得很熱，很容易就會(huì)比上方1米的空氣熱上10℃，而足以形成蜃景。

來(lái)自遠(yuǎn)方特定距離物體的光線全都穿越幾乎相同的空氣層，并且全部都有相同的偏折量。因此來(lái)自物體頂端的光現(xiàn)將比那些來(lái)自底部的光線更低，所以這些蜃景經(jīng)常是倒立的，天空增強(qiáng)了影像的錯(cuò)覺(jué)，使得遠(yuǎn)方物體的影象很像經(jīng)過(guò)擾動(dòng)的水或油坑表面作用的鏡像。

下蜃景的影象是不穩(wěn)定的。熱空氣上升和冷空氣(因?yàn)槊芏容^高)下降，因此空氣層會(huì)混合，引起上升的湍流，圖象會(huì)因此而被扭曲。它也可能會(huì)振動(dòng)、垂直擴(kuò)展(高聳)或橫向擴(kuò)展(水平變寬)。如果有幾層不同的溫度層，可能會(huì)混核好幾個(gè)蜃景，導(dǎo)致雙(重疊)的影像。在任何情況下，蜃景的高度通常不會(huì)超過(guò)伴度(等同于月球或太陽(yáng)的視直徑)，并且與實(shí)物相距只有幾公里。

凡是物體的映像或幻景看上去好像由地面反射而來(lái)的，則稱為下現(xiàn)蜃景。下現(xiàn)蜃景大都出現(xiàn)熱季的沙漠上或冬季暖洋流的海上。在晴朗少云平靜無(wú)風(fēng)的天氣里，陽(yáng)光照射在干燥的沙土上，沙土的比熱小，土溫上升極快，這里幾乎沒(méi)有水分蒸發(fā)，土壤分子傳熱又極慢，熱量集中在表層，所以接近土壤層的空氣溫度也上升的很快，但上層空氣卻仍然很涼。當(dāng)近地層是強(qiáng)烈降溫層時(shí)，氣溫隨高度很快降低，空氣密度隨高度很快增加，而光線在氣溫隨高度而降低的氣層內(nèi)傳播時(shí)會(huì)向上屈折，遠(yuǎn)方地平線處的景物的光線，經(jīng)折射后直入觀測(cè)者眼簾，便出現(xiàn)了下現(xiàn)蜃景。

側(cè)向蜃景

當(dāng)水平方向的大氣密度很不同，使大氣折射率在水平方向存在很大不同的時(shí)候，便可能出現(xiàn)側(cè)向蜃景。

此外，根據(jù)它與原物的對(duì)稱關(guān)系，可以分為正蜃、側(cè)蜃、順蜃和反蜃；根據(jù)顏色可以分為彩色蜃景和非彩色蜃景等等。

以上就是小編今天的分享了，希望可以幫助到大家。

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