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海市蜃樓形成的原因 海市蜃樓的原理是什麼

欄目: 天氣常識 / 發佈於: / 人氣:1.28W

導語:在古代,人們總是將突然出現且虛無縹緲的東西定義某種玄學現象,並賦予一定的說法。但是,在科學發達的今天,很多曾經覺得很玄幻的東西,都可以做出相應的解釋。那麼,海市蜃樓形成的原因是什麼?下面我們一起來看看科學家解釋的海市蜃樓的原理是什麼吧。

海市蜃樓形成的原因 海市蜃樓的原理是什麼

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海市蜃樓的形成

海市蜃樓,是一種因光的折射和全反射而形成的自然現象,是地球上物體反射的光經大氣折射而形成的虛像。

在我們的空間的人所能看到的光是在可見光範圍之內(400-700nm)。我們看到的物質是因爲我們的眼睛可以接受其反射的可見光。在夜裏,物質發出的紅外線我們就接收不到。即使在可見光範圍之內,如果光過強或過弱,我們也不能看到。人眼是由我們這個空間的物質構成的,是由最大一層分子組成的最大一層粒子構成的,只適合看到一定能量範圍的光。

如果是分子組成的稍微小於最大一層粒子的那層空間粒子的時候,人眼就看不到了,更不要說由分子組成的更小粒子的空間了。對人來講,這些物質反射的光是不可見光。但是,這個空間的生命卻能接收到這層空間物質反射的光,並能看到這層空間的物質,因爲組成他們眼睛的分子顆粒和人眼分子顆粒不同。

海市蜃樓是另外空間的真實體現。在物質的運動下,反映到我們這個空間裏來了。一種海市蜃樓發生在海上。這裏空氣溼度大,在一定範圍之內的空間空氣溼度比較大,另外厚度比較大,這樣大面積的水蒸氣在運動下陰差陽錯地就能形成一個巨大的透鏡系統。就像一個巨大的放大鏡和顯微鏡一樣,把微觀世界的另外空間的景象反映到我們的空間來了。人眼就能觀察到了。

原理:

光的折射:光從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向發生改變,從而使光線在不同介質的交界處發生偏折。理解:光的折射與光的反射一樣都是發生在兩種介質的交界處,只是反射光返回原介質中,而折射光線則進入到另一種介質中。由於光在在兩種不同的物質裏傳播速度不同,故在兩種介質的交界處傳播方向發生變化,這就是光的折射。

 海市蜃樓形成需要什麼條件?

海市蜃樓形成的原因 海市蜃樓的原理是什麼 第2張

海市蜃樓

蜃景與地理位置、地球物理條件以及那些地方在特定時間的氣象特點有密切聯繫。氣溫的反常分佈是大多數蜃景形成的氣象條件。

就拿下蜃的形成來說。夏季沙漠中烈日當頭,沙土被曬得灼熱,因沙土的比熱小,溫度上升極快,沙土附近的下層空氣溫度上升得很高,而上層空氣的溫度仍然很低,這樣就形成了氣溫的反常分佈,由於熱脹冷縮,接近沙土的下層熱空氣密度小而上層冷空氣的密度大,這樣空氣的折射率是下層小而上層大。當遠處較高物體反射出來的光,從上層較密空氣進入下層較疏空氣時被不斷折射,其入射角逐漸增大,增大到等於臨界角時發生全反射,這時,人要是逆着反射光線看去,就會看到下蜃。

柏油馬路因路面顏色深,夏天在灼熱陽光下吸收能力強,同樣會在路面上空形成上層的空氣冷、密度大,而下層空氣熱、密度小的分佈特徵,所以也會形成下蜃。

發生在沙漠裏的“海市蜃樓”,就是太陽光遇到了不同密度的空氣而出現的折射現象。沙漠裏,白天沙石受太陽炙烤,沙層表面的氣溫迅速升高。由於空氣傳熱性能差,在無風時,沙漠上空的垂直氣溫差異非常顯著,下熱上冷,上層空氣密度高,下層空氣密度低。當太陽光從密度高的空氣層進入密度低的空氣層時,光的角度發生了改變,經過光的折射,便將遠處的綠洲呈現於人們眼前了。在海面或江面上,有時也會出現這種“海市蜃樓”的現象。

海市蜃樓是一種光學幻景,是地球上物體反射的光經大氣折射而形成的虛像。海市蜃樓簡稱蜃景,根據物理學原理,海市蜃樓是由於不同的空氣層有不同的密度,而光在不同的密度的空氣中又有着不同的折射率。也就是因海面上冷空氣與高空中暖空氣之間的密度不同,對光線折射而產生的。

Tags:海市蜃樓