海市蜃樓成因.docx

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1、海市蜃樓成因大自然是變幻無窮的。夏日里在平靜的海面上，有時(shí)竟會(huì)聳起樓臺(tái)亭閣，繁華鬧市，甚至?xí)姷椒路鹪诳罩泻叫械拇?。沙漠中，也?huì)出現(xiàn)這類情形。這就是人們常說的海市蜃樓景象。世界上最著名的一處海市蜃樓發(fā)生在意大利墨西那海峽對面的西西里島。墨西那市映射在天空中，神奇的城堡飄浮在天上。意大利人稱它為法達(dá)·摩根，因?yàn)閭髡f中摩根是引起海市蜃樓的魔女。我國山東省蓬萊市蓬萊閣對面的海域，1988年6月17日出現(xiàn)了罕見的海市蜃樓奇觀。從蓬萊閣向北望去，在長達(dá)50多千米的海面上聳立著從未見過的島嶼，島上有清晰可見的高樓大廈，冒著煙的煙囪。種種奇觀，歷時(shí)

2、約5小時(shí)，就像神話世界一般。有幸的是人們第一次拍攝到了海市蜃樓的實(shí)況，電視臺(tái)不止一次地播放，使更多的人欣賞到這一奇特的自然景觀。海市蜃樓是在特殊的氣象條件下，光線通過折射率不均勻的大氣層引起的光學(xué)現(xiàn)象。我們知道，光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，遠(yuǎn)處望去，只能見到地平線以上的景物。但光在非均勻大氣層中傳播，光線就會(huì)發(fā)生彎曲。如圖1所示，圖1在某種特殊氣象條件的海面上，大氣上層由于日曬不斷增溫，而下層則由于水的蒸發(fā)吸熱作用，溫度不斷下降，出現(xiàn)接近海面的大氣層溫度上高下低連續(xù)變化的溫度梯度。又由于溫度越低大氣密度越大，如圖2所示，如果在遠(yuǎn)處有座樓閣

3、，平?？床灰?。在上述氣象條件下，從樓頂點(diǎn)發(fā)出的光線，以某一角度向上射入空中。由于大氣折射率從下到上逐漸減小，光線不斷折射，折射角逐漸增大，光線將越來越偏離法線而向著地面方向“彎曲”。當(dāng)?shù)竭_(dá)某一氣層時(shí)，滿足全反射條件，光線就會(huì)發(fā)生全反射，而轉(zhuǎn)向地面?zhèn)鞑ァＴ诜瓷涔饩€的傳播方向上，由于大氣的折射率從上到下逐漸增加，所以光線越來越靠近法線，從而繼續(xù)彎向地面。到達(dá)觀察者的眼睛。由于人眼習(xí)慣了光的直線傳播，所以觀察者覺得光線似乎是從空中射來的。其他各點(diǎn)也是如此，這樣就看到了空中的樓閣。1圖2在沙漠中會(huì)出現(xiàn)相反的情況，在烈日照射下，地面的溫度很快升高

4、，近地大氣層的溫度上低下高，大氣密度變得上大下小，折射率亦上大下小，形成了上大下小連續(xù)變化的折射率梯度。這時(shí)如果遠(yuǎn)處有座寶塔，如圖3所示，塔頂發(fā)出的光線射向地面，光線不斷折射，折射角逐漸增大，光線越來越偏離法線而向上彎曲。當(dāng)光線射到靠近地面的某一氣層時(shí)，滿足全反射條件，發(fā)生全反射。到達(dá)觀察者的眼睛。觀察者則覺得光線是從下面發(fā)出的。這時(shí)，在觀察者看來，前面好像有一片水面，倒映著岸邊的景物。圖3不僅在海邊和沙漠中能看到蜃景，夏天，在公路上有時(shí)也會(huì)發(fā)現(xiàn)前面仿佛有一層水似的，倒映出周圍的景物。這是因?yàn)樵诹胰障驴拷访娴目諝獗壬厦娴目諝鉄嵋恍?/p>

5、度小一些，光線發(fā)生折射造成的，這與沙漠中的蜃景屬同一種現(xiàn)象。2