海市蜃楼是光线在铅直方向密度不同的气层中,经过折射造成的结果。常分为上现、下现和侧现海市蜃楼。 我们来做个实验:取一只杯子,倒入大半杯水,放在太阳光下,再在杯中插入一根筷子。这是你看到水中的筷子和水面上的筷子象折段一样。这是光线折射造成的;光在同一密度的空气中行进时,光的速度不变,始终以直线的方向前进;但当光倾斜地由空气进入水的时候,水的密度变了,光的速度就会发生改变,并使前进的方向发生曲折。
发生在沙漠里的“海市蜃楼”,就是太阳光遇到了不同密度的空气而出现的折射现象。沙漠里,白天沙石受太阳炙烤,沙层表面的气温迅速升高。由于空气传热性能差,在无风时,沙漠上空的垂直气温差异非常显著,下热上冷,上层空气密度高,下层空气密度低。
当太阳光从密度高的空气层进入密度低的空气层时,光的速度发生了改变,经过光的折射,便将远处的绿洲呈现在人们眼前了。在海面或江面上,有时也会出现这种“海市蜃楼”的现象。
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