海市蜃樓是什么物理現(xiàn)象


海市蜃樓相信很多人都聽說過,而且有很多人還親眼看到過,一般海市蜃樓出現(xiàn)的地方都是大海上或者是非常大的湖泊中,不過出現(xiàn)的景象是多樣的,那么海市蜃樓是如何形成的呢?
海市蜃樓是什么物理現(xiàn)象?
海市蜃樓是一種因光的折射而形成的自然現(xiàn)象。它也簡稱蜃景 ,是地球上物體反射的光經大氣折射而形成的虛像。相對于幻覺,海市蜃樓是一種真實的光學現(xiàn)象,由于觀測到的位置是由實際光線折射形成的虛像,它可以用照相機來捕捉影像。然而,會出現(xiàn)什么樣的影像全由人類心靈解釋的能力來確定。例如,在地面的上蜃景非常容易被誤認為來自一小片水洼的反射。
海市蜃樓形成的原因:
海市蜃樓,是一種因光的折射和全反射而形成的自然現(xiàn)象,是地球上物體反射的光經大氣折射而形成的虛像。
在我們的空間的人所能看到的光是在可見光范圍之內(400-700 nm)。我們看到的物質是因為我們的眼睛可以接受其反射的可見光。在夜里,物質發(fā)出的紅外線我們就接收不到。即使在可見光范圍之內,如果光過強或過弱,我們也不能看到。
人眼是由我們這個空間的物質構成的,是由最大一層分子組成的最大一層粒子構成的,只適合看到一定能量范圍的光。
如果是分子組成的稍微小于最大一層粒子的那層空間粒子的時候,人眼就看不到了,更不要說由分子組成的更小粒子的空間了。對人來講,這些物質反射的光是不可見光。但是,這個空間的生命卻能接收到這層空間物質反射的光,并能看到這層空間的物質,因為組成他們眼睛的分子顆粒和人眼分子顆粒不同。
海市蜃樓是另外空間的真實體現(xiàn)。在物質的運動下,反映到我們這個空間里來了。一種海市蜃樓發(fā)生在海上。這里空氣濕度大,在一定范圍之內的空間空氣濕度比較大,另外厚度比較大,這樣大面積的水蒸汽在運動下陰差陽錯地就能形成一個巨大的透鏡系統(tǒng)。就像一個巨大的放大鏡和顯微鏡一樣,把微觀世界的另外空間的景象反映到我們的空間來了,人眼就能觀察到了。
幾種海市蜃樓形成過程?
一、上現(xiàn)蜃景
水面上(如海洋,湖面、河面):我們把海面的空氣看作是由折射率不同的空氣組成的,海面溫度較低,靠近海面的空氣密度較大,折射率也較大,上層溫度較高,空氣秘密度較小,折射率也較小,入射角小于折射角,當入射角大于臨界角時便會出現(xiàn)全反射而向下折下來,地面景物的影像就會在空中形成,即海市蜃樓。成在上方的正立的海市蜃樓。(稱為上現(xiàn)蜃景)
二、下現(xiàn)蜃景
陸地上(如沙漠,如路面):我們把沙漠上方的空氣看作是由折射率不同的空氣組成的,沙漠表面溫度較高,靠近沙漠表面的空氣密度較小,折射率也較小,上層溫度較低,空氣秘密度較大,折射率也較大,入射角小于折射角,當入射角大于臨界角時便會出現(xiàn)全反射而向上折上去,地面景物的影像就會在地面以下形成,很像是有一個水面,然后看似就像是平面鏡成像,成在下方的倒立的海市蜃樓。(稱為下現(xiàn)蜃景)
關于海市蜃樓的傳說故事:
《山市》是清代文學家蒲松齡創(chuàng)作的一篇文言短篇小說。此文描寫 了“山市”從出現(xiàn)到幻滅的神奇景象,亦表現(xiàn)了人們從發(fā)現(xiàn)它時“相顧驚疑”的心情到全神貫注細觀察的心理變化過程。
根據文中記載,有位名叫孫禹年的公子,同幾位志同道合朋友在樓上飲酒,忽然看見奐山山頭有一座孤零零塔聳立起來,高高地插入青天。大家面面相覷,驚疑不定,心想附近并沒有這么個禪院。沒過多久,又出現(xiàn)了幾十座高大的宮殿,碧綠色的琉璃瓦,飛翹的殿檐,人們這才明白是出現(xiàn)山市。
不到一會兒,只見一座高高低低的城墻,連綿不斷有六七里長,竟然像一座城市。其中景物有像樓一樣的,有像廳堂一樣的,有像街巷一樣的,一個個清晰地出現(xiàn)在眼前,多得可以用億萬來計算。忽然,一陣大風刮起,空氣中的塵土之大,城市變得隱隱約約。
接著,風停了,天空又變得晴朗起來,剛才的一切都消失了,只有一座高樓,直插云霄。這座樓每層有五間,門窗全都是大開著的;每一行有五處明亮的地方,透露出那是樓那邊的天空。一層層地指著數,樓越高亮點越小,數到第八層,亮點才如星星一般大了;又往上數,就昏暗得看不分明,沒法計算層次了。
樓上的人往來匆匆,有靠著的,有站立的,形態(tài)各不一樣。過了一會,樓漸漸低矮下來,可以看見樓頂了,慢慢地又像平常的高樓一樣了,又漸漸地像座高房子,突然間又只像拳頭那么大,像豆粒那么小,接著就什么也看不見了。