海市蜃楼
因光的折射而形成的自然现象
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历史版本
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海市蜃楼（Mirage），又被称为蜃景，是一种由光线的特殊折射引发的自然现象。[1]人们看到的海市蜃楼本质上是物体反射的光经过大气折射而形成的虚像。因大气中温度的变化，引起了大气的密度异常，当光线经过空气密度异常的区域发生折射，使人观测到远处的景象。而按发生的地点，可分为海蜃、沙漠蜃、山蜃、湖蜃等。蜃景有正虚像的、也有倒虚像的或者反虚像的，蜃景也会和实物一起出现，有的则只有蜃景。海市蜃楼的出现与地理位置、地球物理条件以及特定时间的气象都有联系。由于密度不同，光线会在气温梯度分界处产生折射现象。人们的大脑认为光线总是沿直线传播，但是当光线通过下方温度低、密度大的大气时，就会向下折射，所以大脑中显现的远处高楼就会比实际高 。[2][1][3]
形成的物理学原理和自然界原因
物理学原理
海市蜃楼是一种光的折射形成的影像，是物体反射的光线经过大气折射而形成的虚像。光的折射与反射一样，发生在介质的交界处，只是反射光返回，而折射光线则没有返回，进入到另一种介质中。由于光在不同的物质里速度不同，所以在两种介 质的交界处方向发生变化，这就是光的折射。[4][5]根据物理学原理，大气状态剧烈变化会导致大气密度异常。温度较高时，空气较轻且密度较小；温度较低时，空气较重且密度较大。当光线穿过密度异常的空气区域时会发生折射现象：光线从密度较大的空气层射向密度较小的空气层时，会向上偏折（折射角大于入射角）；反之，光线从密度较小的空气层射向密度较大的空气层时，会向下偏折（折射角小于入射角）。具体而言，在海洋环境中，下层空气因海水温度较低且水汽含量较高，通常密度较大、折射率较高；上层空气受日照影响温度较高，密度较小、折射率较低。在沙漠环境中，下层空气因地表高温加热而密度较小，上层空气温度相对较低，密度较大。[1][4]