2025年高考物理日出與蜃景
來源：網絡整理 2024-11-15 23:14:53
日出與蜃景
日出與蜃景都包含有一定的光學知識，但它們是有區別的。在應用有關光學知識分析解釋這種光學自然現象時，要注意正確應用相關的光理論。
一、光的折射與日出
光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的，日出時太陽理應恰好處于地平線時我們才能看到。但是，由于大氣層并非均勻，而是在地面附近稠密，空中稀薄，且越到高空越稀薄。因而，遠在大氣層外的太陽光射入我們眼睛的過程，一路上傳播光的空氣介質的折射率是逐漸增大的，因而太陽光一路折射使光線呈彎曲狀。
由于太陽光是不斷從折身率n較小的空氣層射向折射率較大的空氣層，因而折射角r要小于入射角I，使得光線前進的總效果呈彎曲狀。又由于人們日常生活的習慣經驗，總認為光線是沿直線傳播的。因而，人眼總是逆著光線方向去尋找發光的物體，故認為日出時太陽恰好處于地平線上，而非在地平線以下。由此看來，大氣層對太陽光的折射結果，使我們看到的日出要早一些，也就是看到的天體位置比實際置高一些。
二、光的反射與蜃景
無論是海面上的蜃景，還是沙漠上的蜃景，都是遠處地面上的物體的光線經大氣層反射進入人眼的。因而和日出相比，它們的區別在于，日出“早出”現象是遠在大氣層外的光線過大氣層后的一種光的折射現象，而蜃景現象是遠處地面上物體的光線經大氣層反射的一種光的反射現象。
對于海市蜃景，因海面處空氣溫度低，下層空氣的折射率比上層大，故來自遠處物體上的光線是從光密介質進入光疏介質，將發生全反射，使光路呈彎曲狀。人眼遠遠望去，好象在沿直線方向海面的的遠處上空有物景存在。
沙漠蜃景，是因沙漠表面空氣因太陽照曬溫度高，下層空氣的折射率比小層小，故來自遠處物體上的光線也是從光密介質進入光疏介質，在地面附近發生全反射的結果。使人眼遠遠望去好象在沿直線方向沙漠的遠處有一池清水，甚至“水面”上景物倒立的像。
由此可見，日出與蜃景生產的條件和原因是不同的。學習中要注意區分分析它們所應用的光學知識及處理方法。
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