海市蜃楼是光的折射而产生的,那么沙漠里出现绿洲海市蜃楼,是不是表示周围某个地方有水源?

Question

海市蜃楼是光的折射而产生的,那么沙漠里出现绿洲海市蜃楼,是不是表示周围某个地方有水源?

Answer 1

你所讲的现象和水源并无必然联系,我们知道,空气的密度随温度的变化而变化,而空气密度的变化又使它对光的折射率发生影响.在炎热的夏天,沙漠上空的温度逐渐降低,密度逐渐增大,而空气的折射率也逐渐增大.在无风的时候,由于空气的导热性差,这种折射分布不均匀的状态能持续一段时间.为了说明沙漠绿洲的形成原因,设想将空气从地平面算起分成若干个平行的折射率层,从下往上每层的折射率递增.当日光照到一棵树上,树上反射的一条光线从上层(折射率高)射向下层(折射率低),根据光的折射定律,这条光线向折射率大的方向偏折.如果光线射到某一层,入射角大于临界角时,它将产生全反射,再度向上偏折,最后射人人们的眼睛,就会感到它好像从一面“镜子”上反射出来的一样,这面镜子就是最后反射光线的那层空气.远远看去,就像是地平线上泛起的一湾湖水,地面上的景物倒映在湖水之中.当被太阳晒热的大气微微地颤动时,便使人感到湖面上水波荡漾.这就是“沙漠绿洲”的形成原因.
海面上出现海市蜃楼的理由与此相似.因为靠近海面的温度比较低,而上方的空气温度较高,与沙漠上空的温度分布刚好相反,因此从实际景物反射出来的光线将向下弯曲,出现的幻景比实际景物高,看起来就像浮现在空中一样.