为什么海市蜃楼在海上是正像,在沙漠上是倒像

来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/31 08:49:39
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为什么海市蜃楼在海上是正像,在沙漠上是倒像
海市蜃楼是由于海水的热容量很大,在强烈的阳光照耀下,水温也不容易升高.这时,海面上的空气层出现了上暖下冷的现象,使得空气的密度上层小下层大.在无风的天气里,这样的空气层保持着相对的稳定.
如果海边有一位观察者,海中A处有一个小岛.由A发出的光从密度大的空气下层（光密介质）向上射,由于空气的密度逐渐变小,所以光会逐渐偏离法线方向（即折射角逐渐增大）,沿着一条曲线AC前进.光线到达C点时,由于人射角恰好大于临界角,发生了全反射.光从C点折回后,则从密度小的空气上层进入密度大的空气下层,光线会逐渐靠近法线方向,沿曲线CO,进入观察者的眼睛.而观察者见到的小岛的像是沿着曲线OC在0点的切线方向,显然小岛的像A'比小岛A的位置抬高了许多,所以这种幻景也称为上现蜃景.
除了在海边看到的上现蜃景之外,还有一种下现蜃景,这要在沙漠中才能见到呢.由于沙漠地区很干燥.在强烈的阳光下很容易升温.而空气不擅导热,这就使得下层的空气因靠近地面温度较高,离地几米高的空气层温度就要低得多、这样,空气层的密度是上面大下面小.如果在观察者前方较远的A处有一株树,A处的树向下投射的光线进入下层空气时,因那里的空气密度较小,折射光线会逐渐偏离法线方向,并在C处入射角超过了临界角,发生了全反射.全反射后的光线再逐渐向靠近法线方向偏折,最后进入观察者的眼中.从图中可以看出,观察者见到的树的像A'要比树的实际位置低得多,所以这种沙漠幻景也称为下现蜃景.在下现蜃景中看到的是倒像.
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