物理现象-海市蜃楼

1、2021/3/10讲解：XX1 生活中的物理现象 -海市蜃楼 2021/3/10讲解：XX2 生活中处处存在物理现象 l生活中到处都存在着物理现象，炎热的夏 天车胎易爆，花香的传播等，海市蜃楼也 是一美丽的物理现象。 l古代就有人见过海市蜃楼奇观了，如：宋 朝的沈括的名著上就有记载“登州海中时 有云气，如宫室台观，城堞人物，车马冠 盖，历历可睹。”所描述的就是海市蜃景。 2021/3/10讲解：XX3 各种海市蜃楼奇观 l厦门五缘湾海市蜃楼 2021/3/10讲解：XX4 奇幻的海市蜃楼 2021/3/10讲解：XX5 从光的折射谈起 l然而，如此奇观市如何产生的呢？ l先从光的折射谈起。 l

2、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 上的部分好像折断的一般，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。海市蜃景就是地球上物体反射 的光经大气折射而形成的虚像

3、。 2021/3/10讲解：XX6 l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。 2021/3/10讲解：XX7 l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。 2021/3/10讲解：X

4、X8 常分为上现、下现和侧现海市蜃楼 l上现蜃景 l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。 l下现蜃景 l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。 下现蜃景大都出现在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。 l侧向蜃景 l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