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2018-04-04 08:46:39 来源:www.tansuoyuzhou.cn 作者:

   探索宇宙网小编今天带你了解“海市蜃楼的形成需要光的折射”:

  想必大家都应该知道海市蜃楼,这种现象在历史上有许许多多的记载,最早的在先秦的时候就已经有了相关的记载,而当时由于各种神话传说的存在,并且大家对于这种现象无法进行完全的解释,一直被人们认为是仙山,甚至出现了很多人试图去寻求这种所谓的仙山,当然结果我们都知道,所谓的仙山是不存在的,随着现代科技的发展,人们也越来越了解了海市蜃楼形成的原因,并且对于海市蜃楼这个词汇的含义也被引用在了其他方面,作为一种含义类型的词来使用,本文就详细的为大家介绍一下关于海市蜃楼的相关知识,希望通过本文的介绍,大家可以知道一些关于海市蜃楼形成的原因。

  

<a href=http://www.unlimitedcg.com/ziranxianxiang/8038.html target=_blank class=infotextkey>海市蜃楼</a>

 

  海市蜃楼形成的原因

  在平静无风的海面航行或在海边了望,往往会看到空中映现出远方船舶、岛屿或城廓楼台的影像;在沙漠旅行的人有时也会突然发现,在遥远的沙漠里有一片湖水,湖畔树影摇曳,令人向往。可是当大风一起,这些景象突然消逝了。原来这是一种幻景,通称海市蜃楼,或简称蜃景。

  为什么会产生这种现象呢?

  要解答这个问题,得先从光的折射谈起。当光线在同一密度的均匀介质内进行的时候,光的速度不变,它以直线的方向前进,可是当光线倾斜地由这一介质进入另一密度不同的介质时,光的速度就会发生改变,进行的方向也发生曲折,这种现象叫做折射。当你用一根直杆倾斜地插入水中时,可以看到杆在水下部分与它露在水上的部分好象折断的一般,这就是光线折射所成的,有人曾利用装置,使光线从水里投射到水和空气的交界面上,就可以看到光线在这个交界面上分两部分:一部分反射到水里,一部分折射到空气中去。如果转动水中的那面镜子,使投向交界面的光线更倾斜一些,那么光线在空气中的折射现象就会显得更厉害些。当投向交界面的光线如左下图所示的情况时,光线就全部反射到水里,再没有折射到空气中去的光线了。这样的现象叫做全反射。

  空气本身并不是一个均匀的介质,在一般情况下,它的密度是随高度的增大而递减的,高度越高,密度越小。当光线穿过不同高度的空气层时,总会引起一些折射,但这种折射现象在我们日常生活中已经习惯了,所以不觉得有什么异样。

  在夏季,白昼海水湿度比较低,特别是有冷水流经过的海面,水温更低,下层空气受水温更低,下层空气受水温影响,较上层空气为冷,出现下冷上暖的反常现象(正常情况是下暖上凉,平均每升高100米,气温降低0.6℃ 左右)。下层空气本来就因气压较高,密度较大,现在再加上气温又较上层为低,密度就显得特别大,因此空气层下密上稀的差别异常显著。

  

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  假使在我们的东方地平线下有一艘轮船,一般情况下是看不到它的。如果由于这时空气下密上稀的差异太大了,来自船舶的光线先由密的气层逐渐折射进入稀的气层,并在上层发生全反射,又折回到下层密的气层中来;经过这样弯曲的线路,最后投入我们的眼中,我们就能看到它的像。由于人的视觉总是感到物像是来自直线方向的,因此我们所看到的轮船映像比实物是抬高了许多,所以叫做上现蜃景。

  我国渤海中有个庙岛群岛,在夏季,白昼海水温度较低,空气密度会出现显著地下密上稀的差异,在渤海南岸的蓬莱县(古时又叫登州),常可看到庙岛群岛的幻影。

  海市蜃楼形成的条件

  

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  海市蜃楼常在海上、沙漠中产生,海市蜃楼是光线在延直线方向密度不同的气层中,经过折射造成的结果。

  海市蜃楼的种类很多:根据它出现的位置相对于原物的方位,可以分为上蜃、下蜃和侧蜃;

  根据它与原物的对称关系,可以分为正蜃、侧蜃、顺蜃和反蜃;

  根据颜色可以分为彩色蜃景和非彩色蜃景等等。

  就拿下蜃的形成来说:

  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。

  海市蜃楼的意思

  

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  海市蜃楼是一种因光的折射而形成的自然现象。它也简称蜃景 ,是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。相对于幻觉,海市蜃楼是一种真实的光学现象,由于观测到的位置是由实际光线折射形成的虚像,它可以用照相机来捕捉影像。然而,会出现什么样的影像全由人类心灵解释的能力来确定。例如,在地面的上蜃景非常容易被误认为来自一小片水洼的反射。