海市蜃樓形成的原因
海市蜃樓是我們在沙漠中經常遇見的。那麼它形成的原因是什麼呢?以下是本站小編整理的關於海市蜃樓的相關內容,歡迎閲讀和參考!
海市蜃樓形成的原因在平靜無風的海面航行或在海邊瞭望,往往會看到空中映現出遠方船舶、島嶼或城廓樓台的影像;在沙漠旅行的人有時也會突然發現,在遙遠的沙漠裏有一片湖水,湖畔樹影搖曳,令人嚮往。可是當大風一起,這些景象突然消逝了。原來這是一種幻景,通稱海市蜃樓,或簡稱蜃景。
為什麼會產生這種現象呢?要解答這個問題,得先從光的折射談起。當光線在同一密度的均勻介質內進行的時候,光的速度不變,它以直線的方向前進,可是當光線傾斜地由這一介質進入另一密度不同的介質時,光的速度就會發生改變,進行的方向也發生曲折,這種現象叫做折射。當你用一根直杆傾斜地插入水中時,可以看到杆在水下部分與它露在水上的部分好象折斷的一般,這就是光線折射所成的,有人曾利用裝置,使光線從水裏投射到水和空氣的交界面上,就可以看到光線在這個交界面上分兩部分:一部分反射到水裏,一部分折射到空氣中去。如果轉動水中的那面鏡子,使投向交界面的光線更傾斜一些,那麼光線在空氣中的折射現象就會顯得更厲害些。當投向交界面的光線如左下圖所示的情況時,光線就全部反射到水裏,再沒有折射到空氣中去的光線了。這樣的現象叫做全反射。
空氣本身並不是一個均勻的介質,在一般情況下,它的密度是隨高度的增大而遞減的,高度越高,密度越小。當光線穿過不同高度的空氣層時,總會引起一些折射,但這種折射現象在我們日常生活中已經習慣了,所以不覺得有什麼異樣。
在夏季,白晝海水濕度比較低,特別是有冷水流經過的海面,水温更低,下層空氣受水温更低,下層空氣受水温影響,較上層空氣為冷,出現下冷上暖的反常現象(正常情況是下暖上涼,平均每升高100米,氣温降低0.6℃ 左右)。下層空氣本來就因氣壓較高,密度較大,現在再加上氣温又較上層為低,密度就顯得特別大,因此空氣層下密上稀的差別異常顯著。
假使在我們的東方地平線下有一艘輪船,一般情況下是看不到它的。如果由於這時空氣下密上稀的差異太大了,來自船舶的光線先由密的氣層逐漸折射進入稀的氣層,並在上層發生全反射,又折回到下層密的氣層中來;經過這樣彎曲的線路,最後投入我們的眼中,我們就能看到它的像。由於人的視覺總是感到物像是來自直線方向的,因此我們所看到的輪船映像比實物是抬高了許多,所以叫做上現蜃景。
我國渤海中有個廟島羣島,在夏季,白晝海水温度較低,空氣密度會出現顯著地下密上稀的差異,在渤海南岸的蓬萊縣(古時又叫登州),常可看到廟島羣島的幻影。
拓展閲讀:海市蜃樓形成的條件
海市蜃樓常在海上、沙漠中產生,海市蜃樓是光線在延直線方向密度不同的氣層中,經過折射造成的結果。
海市蜃樓的種類很多:根據它出現的位置相對於原物的方位,可以分為上蜃、下蜃和側蜃;
根據它與原物的對稱關係,可以分為正蜃、側蜃、順蜃和反蜃;
根據顏色可以分為彩色蜃景和非彩色蜃景等等。
就拿下蜃的形成來説:
夏季沙漠中烈日當頭,沙土被曬得灼熱,因沙土的比熱小,温度上升極快,沙土附近的下層空氣温度上升得很高,而上層空氣的温度仍然很低,這樣就形成了氣温的反常分佈,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。
海市蜃樓是一種因光的折射而形成的自然現象。它也簡稱蜃景 ,是地球上物體反射的光經大氣折射而形成的虛像。相對於幻覺,海市蜃樓是一種真實的光學現象,由於觀測到的位置是由實際光線折射形成的虛像,它可以用照相機來捕捉影像。然而,會出現什麼樣的影像全由人類心靈解釋的能力來確定。例如,在地面的上蜃景非常容易被誤認為來自一小片水窪的反射。
海市蜃樓在漢語上的解釋
在海市蜃樓中的蜃就是指的大蛤,原指海邊或沙漠中,由於光線的反向和折射,空中或地面出現虛幻的樓台城郭,現在很多人引用海市蜃樓來比喻虛無縹緲的事物。
海市蜃樓的四種現象
海市蜃樓常在海上、沙漠中產生,海市蜃樓是光線在延直線方向密度不同的氣層中,經過折射造成的結果。
海市蜃樓的種類很多:根據它出現的位置相對於原物的方位,可以分為上蜃、下蜃和側蜃;
根據它與原物的對稱關係,可以分為正蜃、側蜃、順蜃和反蜃;
根據顏色可以分為彩色蜃景和非彩色蜃景等等。
就拿下蜃的形成來説:
夏季沙漠中烈日當頭,沙土被曬得灼熱,因沙土的比熱小,温度上升極快,沙土附近的下層空氣温度上升得很高,而上層空氣的温度仍然很低,這樣就形成了氣温的反常分佈,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。
海市蜃樓是一種因光的折射而形成的自然現象。它也簡稱蜃景 ,是地球上物體反射的光經大氣折射而形成的虛像。相對於幻覺,海市蜃樓是一種真實的光學現象,由於觀測到的位置是由實際光線折射形成的虛像,它可以用照相機來捕捉影像。然而,會出現什麼樣的影像全由人類心靈解釋的能力來確定。例如,在地面的上蜃景非常容易被誤認為來自一小片水窪的反射。
海市蜃樓在漢語上的解釋
在海市蜃樓中的蜃就是指的大蛤,原指海邊或沙漠中,由於光線的反向和折射,空中或地面出現虛幻的樓台城郭,現在很多人引用海市蜃樓來比喻虛無縹緲的事物。
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