海市蜃樓是怎樣形成的

□黃 斌

在平靜無(wú)風(fēng)的海面上，向遠(yuǎn)方望去，有時(shí)能看到山峰、船舶、樓臺(tái)、亭閣等景象，古人認(rèn)為是海中蛟龍（即蜃）吐出的氣結(jié)成的，因而叫做"海市蜃樓"，也叫蜃景。而事實(shí)上，海市蜃樓是光在密度分布不均勻的空氣中傳播時(shí)發(fā)生全反射而形成的。夏天，海面上的下層空氣，其溫度比上層低，密度比上層大，折射率也比上層大。我們可以把海面上的空氣看作是由折射率不同的許多水平氣層組成的。遠(yuǎn)處的山峰、船舶、樓房、人等發(fā)出的光線射向空中時(shí)，由于不斷被折射，越來(lái)越偏離法線方向，進(jìn)入上層空氣的入射角不斷增大，以致發(fā)生全反射，光線反射回地面，人們逆著光線看去，就會(huì)看到遠(yuǎn)方的景物懸在空中。

在沙漠里也會(huì)看到蜃景。太陽(yáng)照到沙地上，接近沙面的熱空氣層比上層空氣的密度小，折射率也小。從遠(yuǎn)處物體射向地面的光線，進(jìn)入折射率小的熱空氣層時(shí)被折射，入射角逐漸增大，也可能發(fā)生全反射，人們逆著反射光線看去，就會(huì)看到遠(yuǎn)處物體的倒景，仿佛是從水面反射出來(lái)的一樣。

在炎熱的柏油馬路上，也能看到上述現(xiàn)象。貼近熱路面附近的空氣層同熱沙面附近的空氣層一樣，比上層空氣的折射率小。從遠(yuǎn)處物體射向路面的光線，也可能發(fā)生全反射，從遠(yuǎn)處看去，路面顯得格外明亮光滑，就像用水淋過(guò)一樣。