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揭秘海市蜃楼的形成原因 海市蜃楼一般在哪出现?

2016-08-08 18:59 来源:文化库 责任编辑:admin
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  海市蜃楼在很早之前就有了记载,在一些特定的环境中,海市蜃楼很容易出现,甚至会诱导人们走向迷途。很多人都曾经试图寻找海市蜃楼,可惜最终失望而归,然而随着科技的发展,人们对海市蜃楼的形成也有了一定的了解。下面让我们一起来了解一下。

揭秘海市蜃楼的形成原因 海市蜃楼一般在哪出现?

  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。

揭秘海市蜃楼的形成原因 海市蜃楼一般在哪出现?

  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。

标签: 科学 海市蜃楼

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