海市蜃樓是什麼物理現象

海市蜃樓是一種光學幻景，它是光的折射和反射現象。海市蜃樓是一種光學幻景，它是光的折射和反射現象。

海市蜃樓是遠處建築或景觀的反射，其原因爲當陽光照射地表時，使其地面溫度升高，其密度變小，而地面上空的溫度相對於較低，密度較大，當光線從密度高的氣層中射入密度低的氣層，其角度發生了偏離，人們順着光線看就可以看到遠處的景觀，即海市蜃樓。

根據光線的折射角度，可分爲上蜃景、下蜃景和側向蜃景。海市蜃樓的現象常出現於溫差較大或氣體密度較大的地區。自古以來，蜃景就爲世人所關注。在西方神話中，蜃景被描繪成魔鬼的化身，是死亡和不幸的凶兆。

我國古代則把蜃景看成是仙境，秦始皇、漢武帝曾率人前往蓬萊尋訪仙境，還多次派人去蓬萊尋求靈丹妙藥。現代科學已經對大多數蜃景作出了正確解釋，認爲蜃景是地球上物體反射的光經大氣折射而形成的虛像，所謂蜃景就是光學幻景。海市蜃樓是一種因遠處物體被折射而形成的幻象，其產生原因是太陽使地面溫度上升後形成的一種氣溫梯度。

由於密度不同，光線會在氣溫梯度分界處產生折射現象。我們的大腦認爲光線總是沿直線傳播，但是當光線通過下方溫度低、密度大的大氣時，就會向下折射，所以大腦中顯現的遠處物體就會比實際高。海市蜃樓經常發生在海上，因爲海上一定範圍之內的空間空氣溼度較大，厚度也比較大，這樣大面積的水蒸汽在運動下陰差陽錯地形成了一個巨大的透鏡系統。

當近地面的氣溫劇烈變化時，則會引起大氣密度的巨大差異，遠方的景物，在光線傳播時則會發生異常折射和全反射，從而造成蜃景。另外，海市蜃樓的發生還與不同高度空氣層的折射率有關，水汽含量是直接影響折射率的重要氣象要素。同時，與氣溫、相對溼度突變也存在着一定關係。

靠近海面的空氣由於海水溫度較低，且水蒸汽潮溼，因而折射率較大，而上方的空氣因受日照影響溫度較高。海面上空空氣層的折射率是由下而上隨高度逐漸減小，由於氣象要素變化的不連續性，導致光在空氣中折射率變化也呈現不連續性，光線穿過折射率大的空氣層頂時，在晴朗、無風或微風的氣象條件下，則容易形成全反射，從而產生海市蜃樓的奇觀。