公路“蜃景”是光的折射现象吗
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初中物理2015各地亮题(23)——光现象1、下列各种光现象中,解释错误的是()A.日食和月食的形成是由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的B.我们能看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了人眼C.当人远离平面镜时,镜中的像会越来越小D.海市蜃楼是由于光的折射所形成的答案 C解:A、日食和月食的形成是由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的,说法正确,不合题意;B、我们能看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了人眼,说法正确,不合题意;C、平面镜成的是等大正立的虚像,当人远离平面镜时,镜中的像大小不变,选项说法错误,符合题意;D、海市蜃楼是由于光经过不均匀的大气层,发生折射所形成的,说法正确,不合题意.故选C.2、小明漫步在湖边,看到水中有柳树的倒影,这是因为光在水面发生现象而形成的虚像,同时看到鱼儿在水中游动,这是光从水中进入空气时发生现象而形成的像,实际的鱼在其(选填“上方”“下方”),湖中央的大喷泉,在太阳光的照耀下,形成了美丽的彩虹,这是光的现象.答案解:(1)平静的水面上有岸边景物的倒影,是由于岸边景物在水面上成的像,是平面镜成像,属于光的反射现象,(2)光由水斜射如空气时发生折射,折射角大于入射角,折射光线向水面偏折;我们看到的水中的鱼,是由光的折射形成的虚像,在折射光线的反向延长线上,由于折射光线向水面偏折,折射光线相对于入射光线位置升高了,所以看到的水中的鱼位置比实际位置高.即实际的鱼在其下方,(3)当太阳光射入雨后空气中的小水滴时,太阳光经过折射发生色散,从而形成彩虹.故答案为:反射;折射;虚;下方;色散.3、陆水河通过治理后的河水“水清鉴人”,是由于光可以在水面发生(选填“镜面”或“漫”)反射而形成人的(选填“实像”或“虚像”);漫步河畔,看到河边水中浸没的石块,看起来比实际位置浅了,这是由于光的的缘故;河岸绿色植物看起来呈绿色,是因为绿色植物只(选填“吸收”或“反射”)绿色光,因此绿光(选填“有利于”或“不利于”)绿色植物的生长答案镜面虚像折射反射不利于4、皮影戏是中国的传统艺术,如图是皮影戏表演时的的情景,以下生活实例与皮影戏原理相同的是()A.在平静的湖面上看到树的倒影B.斜插入水中的筷子看似弯折C.白天在浓密树荫下出现的圆形光斑D.太阳光通过凸透镜将纸点燃答案 C【解析】皮影戏的表演利用的是光沿直线传播的特性。
专题4.4 光的折射【四大题型】【人教版】【题型1 光的折射的概念和现象】........................................................................................................................... 【题型2 海市蜃楼】................................................................................................................................................... 【题型3 作图题】....................................................................................................................................................... 【题型4 实验探究】...................................................................................................................................................【知识点1 光的折射的概念和现象】光的折射是指光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,从而使光线在不同介质的交界处发生偏折的现象。
属于光的折射现象。
光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光线则进入到另一种介质中。
在折射现象中,光路是可逆的。
一般来讲,在两种介质的分界处,不仅会发生折射,也发生反射。
高速公路上“海市蜃楼”形成的原因
湖北省洪湖市燕窝中学刘松林
估计大家也经常看见吧,高速路上的“海市蜃楼”。
远看一滩水,靠进却消失。
如下图所示:夏天的公路上能经常看到前方汽车的“倒影”。
海市蜃楼经常发生在沿海,在沙漠偶尔也可见到。
人们可以看到房屋,人,山,森林等景物,并且可以运动,栩栩如生。
有人认为是人间仙境。
人们把海市蜃楼说成是大气折射的结果。
在沙漠里也会看到蜃景.太阳照到沙地上,接近沙面的热空气层比上层空气的密度小,折射率也小.从远处物体射向地面的
光线,进入折射率小的热空气层时被折射,入射角逐渐增大,也可能发生全反射,人们逆着反射光线看去,就会看到远处物体的“倒景”,仿佛是从水面反射出来的一样.沙漠里的行人常被这种景象所迷惑,以为前方有水源而奔向前去,但总是可望而不可及。
在炎热夏天的柏油马路上,有时也能看到上述现象.贴近热路面附近的空气层同热沙面附近的空气层一样,比上层穿空气的折射率小.从远处物体射向路面的光线,也可能发生全反射,从远处看去,路面显得格外明亮光滑,就像用水淋过一样公路上“海市蜃楼”形成,主要是近地温度高,空气密度小,形成一层密度小的气膜,当入射角大到一定程度时,发生光的全反射。
如果只是折射所成的像,像应该是正立的。
如上图,见到景物的“倒影”,我认为是全反射形成的。
老师姓名费飞学生姓名教材版本浙教版学科名称科学年级上课时间课题名称第八讲光的折射教学目标教学重点教学过程【知识要点】一、什么是光的折射现象?二、光的折射规律:三、光的折射现象的应用:图(1)所示,水面上的人看水中的物,所看到的是变浅的虚像.图(2)所示,水下的人看水上的物,所看到的是变高的虚像.【课外小知识】海市蜃楼:试想在一个阳光灿烂的炎热夏天,你坐在行驶在公路上的汽车里.前方的路面看上去好像有水坑。
然而,当你到达那儿时,发现路面完全是干的.这是为什么呢?是你到达之前水坑消失了吗?不是,路面原来就是干的.你看到的是出现在公路上的海市蜃楼的景象.图中示意了海市蜃楼的形成过程,高处空气的温度比近地面处的空气温度要低,因此上层空气的密度较大.这时,光向下向远处传播时发生折射而弯曲.在地面附近,由于空气温度一样,光线几科平行于地面,但是光线向上传播又发生了弯曲.当光线因折射而弯曲后,你的直觉却仍然认为光是沿直线传播的,认为到达眼睛的光线来自类似水面的反射,而感觉前面好像有个水坑.【典型例题】例1.下列观察不属于光的折射现象的是()A、夜空中星星“眨”着眼睛B、池水中映着一轮明月C、海市蜃楼D、池水变浅例2.关于光的折射,下列说法错误的是()A、折射光线在入射光线和法线所决定的平面内B、折射光线和入射光线分居在法线的两侧C、折射角一定大于入射角D、光线从空气斜射入玻璃时,折射角一定小于入射角例3.将一根筷子斜放入装有水的杯子里,如图所示,从上面往下看会发现筷子变弯,这就是由于光的现象引起的.例4.在图中,AO是光线;OB是光线,入射角等于.折射角等于.例5.如图所示,光射到平行玻璃板上,正确的光路图是()例6.一束光线由空气斜射入水中,入射角逐渐增大,则折射角( ) A 、逐渐减小B 、不变C 、逐渐增大,但总小于入射角D 、逐渐增大,可能会大于入射角例7.从点光源S 发出四条光线,从空气射到水面上,发生折射,在图中所画的光线中,可能正确的是( ) A 、只有SA 和SB B 、只有SB 和SCC 、只有SA 和SCD 、只有SC 和SD例8.一束光线跟水平面成︒45角,从空气中斜射到水面时,发生了反射和折射,则反射光线和折射光线的夹角是( )A 、等于︒90B 、小于︒90C 、大于︒90D 、︒180【经典练习】1.以下属于光的折射现象的是( )①斜插入水中的筷子,从水面上看,水下部分向上弯折了②海市蜃楼的现象③在太阳光照射下树木的影子④平静的水面映出岸上的景物A 、①③B 、①④C 、①②D 、②④2.看圆形金鱼缸中的金鱼会比实际的大,是因为发生了光的( )A 、折射B 、反射C 、漫反射D 、以上都不正确3.站在岸上看池塘会感觉到( )A 、比实际的浅B 、比实际的深C 、一样深D 、无法判断4.潜水员在水底看岸上的烟囱会( ) A 、比实际的高一点 B 、比实际的低一点C 、与实际的一样高D 、向右倾斜一点5.将一枚硬币放在杯底,倒入水后,硬币的位置看起来将( )A 、升高了B 、降低了C 、不变D 、左移了6.哪幅图能真实反映太阳光线通过玻璃幕墙进入室内的传播途径( )7.我们经常提到的像有:①小孔成像;②平面镜成像;③放大镜成像;④电视银幕上的像;⑤汽车观后镜中的像.下列说法中正确的是()A、由于反射而成的像是②⑤B、由于折射而成的像是①③C、属于实像的是①②③D、属于虚像的是②③④8.如图所示人看到水中的游鱼,有几条可供选择的光路,其中正确的是()A、PAOB、PBOC、PCOD、PDO9.一束光线穿过三棱镜后的折射光路如下图中的哪一幅()10.把筷子斜插入水中,从水面上方看筷子,如图所示,正确的是()11.图中是一束光在空气和某种透明物质界面上发生的反射和折射现象.图中OA、OB、OC表示光线.那么,入射光线是,折射光线是,入射角是度,折射角是度,空气在界面的边.(填“上”、“下”、“左”或“右”)12.如图所示,水面上方有一点A,水中有一点B,现要求用一激光束由A点射出之后经过界面进入水中后经过B点,则激光束应对准C点的(填“左边”、“右边”或“正方”)照射.在图中画出大致的光路.13.画出图中折射光线的大致方向小试锋芒1.光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向,这种现象叫做.2.光从空气斜射入水或别的透明物质里时,折射角于入射角;光从水或别的透明物质斜射入空气里时,折射角于入射角.若光线从一种透明物质沿着法线方向射入另一种透明物质时,入射光线与界面夹角是,折射角等于,反射角等于.3.如图所示分别是由光的反射或折射形成的现象,请你在其下方写出对应的现象.4.古诗中“池水映明月”说的是光的现象;“潭清疑水浅”说的是光的现象.5.“九寨沟”的镜海中有着“鱼在天上飞,鸟在水里游”的美景奇观,水中画面的“鱼”是由于光的形成的像;“鸟”是光的形成的像.6.一束光由空气斜射入水中,入射角逐渐增大,则折射角()A、逐渐减小B、不变C、逐渐增大,但总小于入射角D、逐渐增大,但总大于入射角7.下列属于光的折射现象的是()A、汽车观后镜中可看见路上的行人B、小孔成像C、站在河水中的人“腿变短了”D、日食的形成8.光从水里斜射到空气中时,则()A、只发生折射且是折射角小于入射角B、既发生反射又发生折射,且是折射角小于入射角C、既发生反射又发生折射,且是折射角大于入射角D、只发生折射且是折射角大于入射角9.人潜入水中后看到岸边的一棵树,其实是()A、变高了的树的虚像B、变高了的树的实像C、变低了的树的虚像D、变低了的树的实像10.下列现象中,属于光的折射现象的是()A、小孔成像和立竿见影B、坐在电影院的任一个座位上都能看到银幕上的画面C、人看到溪水里的石头的深度,比实际深度要浅一些D、清澈的池塘映出岸边景物美丽的倒影11.图中关于光从空气射入玻璃的表示正确的是()12.如图所示,当玻璃杯中没有水时,在A处发出一束光,在杯壁处形成一光斑.在不考虑杯壁对光的反射的条件下,当往杯中加水时,下列说法正确的是()A、当水面至CD时,光斑仍在B处B、当水面到EF时,光斑仍在B处C、当水面至CD时,光斑移至B的上方D、当水面到EF时,光斑移至B的上方大显身手1.下列现象中,属于光的折射现象的是()A、司机从观后镜中观看车后的情况B、白光通过三楼镜后出现七色光C、在河边可以看到树的倒影D、物体通过凸透镜可产生像2.下列现象属于光的折射的是()A、小孔成像和立竿见影B、坐在电影院的任何一个座位都能看到银幕上的画面C、人看到溪水里石头的深度比实际的浅D、清澈的池塘水面上映出旁边景物的倒影3.下列现象中,属于光的折射现象的是()A、潜水员在水下看到在水中游动的鱼B、人看到河边树的倒影C、阳光下旗杆的影子D、人在河边看到水底的石头4.人看到水池里的月亮和鱼的像,它们的形成分别是哪一种现象?()A、都是折射现象B、都是反射现象C、前者是折射现象,后者是反射现象D、前者是反射现象,后者是折射现象5.当光从空气射入玻璃时,如果改变入射角,使入射角减小,则()A、反射角减小,折射角不变B、反射角减小,折射角减小C、反射角不变,折射角减小D、反射光线与折射光线间的夹角减小6.下列现象属于光的反射的是()A、注水后的水池底部看起来变浅B、平静的水中映出人的倒影C、斜插入水中的筷子看起来向上弯折D、阳光下站在地面上会出现影子7.用气枪射击池水中的鱼,为提高命中率,在射击时应瞄准()A、看到的鱼B、看到的鱼的上部C、看到的鱼的下部D、看到的鱼的右部8.一盏探照灯装在东面看台上,灯光朝西斜向下射到没有水的游泳池底的中央,在将游泳池逐渐灌满水的过程中,池底的光斑将()A、向东移动后静止B、向西移动后静止C、先向东移动后再向西移动D、仍在原来位置9.当光从一种介质射向另一种介质时,下列说法中正确的是()A、传播方向一定会改变B、发生折射时,折射角一定小于入射角C、反射和折射不会同时发生D、只要进入另一种介质,光的传播快慢就会改变10.光从水中斜射入空气中,折射光线将偏离,折射角入射角.11.光折射时,入射光线、折射光线、法线在平面内,折射光线和入射光线分别位于两侧,光从空气斜射入水或玻璃表面时,折射光线向法线,折射角入射角.入射角增大时,折射角,光垂直射到玻璃表面时传播方向.12.一束光线垂直照到玻璃上,反射角为度,折射角为度.入射光线保持不变,玻璃旋转10度,则入射角为度,反射角为度。
海市蜃楼是怎么形成的海市蜃楼出现的原因海市蜃楼,简称蜃景,是一种因为光的折射和全反射而形成的自然现象。
海市蜃楼的出现与地理位置、地球物理条件以及那些地方在特定时间的气象特点有密切联系。
那么,海市蜃楼是怎么形成的?下面小编给大家分享关于海市蜃楼出现的原因,我们一起来看一下吧~ 海市蜃楼出现的原因在炎热的夏季,当我们走在起伏不平的公路上时,偶尔会看见远处地面上有一小滩水,而走到近前时,水却消失不见了。
更为奇特的是,住在海边的人偶尔会看到海面上突然竖起了一座座高楼大厦,但不久又消失了。
这些就是“海市蜃楼”现象,它是由光线的折射和反射而形成的。
由于不同空气层有不同的密度,而光在不同密度的空气中又有着不同的折射率,因此,当阳光穿过高空和地面(或海面)不同温度的空气时,会发生折射和反射,它的传播路径就会因此发生改变。
改变后的光线进入我们的眼中,便令我们看见了地面以下或远处物体的影像。
海市蜃楼形成原理光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。
理解:光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光线则进入到另一种介质中。
由于光在在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。
[5]实验有人曾利用装置,使光线从水里投射到水和空气的交界面上,就可以看到光线在这个交界面上分两部分:一部分反射到水里,一部分折射到空气中去。
如果转动水中的那面镜子,使投向交界面的光线更倾斜一些,那么光线在空气中的折射现象就会显得更厉害些。
海市蜃楼类别上蜃景名称来自于意大利的MorganleFay,神话中与亚瑟王是异母姊妹的仙女。
他会更替的出现被压缩或伸展、倒置和抬升的影像。
上蜃景也是一种快速变化的蜃景。
上蜃景几乎可以在任何区域中观察到,但是最常见的是在极地,特别是有着一致低温的大片冰层。
在极地的上蜃景现象都在相对较冷的天气被观察到,然而在沙漠、海洋、和湖泊,可以在热天观察到。
大气中的两种重要光现象的成因一、“蜃景”的成因“蜃景”是大气中的一种奇特的光现象,夏天在平静无风的海面上、在沙漠里、在炎热的柏油马路上等地方有时即能看到美丽迷人的“蜃景”;下面我们就来分析它的形成原因。
1.光在不均匀介质中的传播:在折射率连续减小的不均匀介质中光的传播不是沿直线而是沿曲线进行的,当光从介质的折射率较大的部分向折射率较小的部分传播且发生全反射时,光的传播将不以折线的形式而以图1的曲线进行。
2.“上现蜃楼”(即海市蜃楼)的形成原因:夏天的傍晚在平静无风的海面上,向远方望去有时能看到山峰、船舶、楼台、亭阁、集市、庙宇等出现在远方的空中,这就是“上现蜃楼”;因为夏天天气炎热,被暴晒了一天的空气温度很高而海水的温度变化相对较小,那么从海面向上的一定高度内,海面附近的空气温度较低密度较大,而越向上气温越高空气密度较小即较稀薄,故空气的折射率就形成下层大而上层小的连续变化;远处的山峰、船舶、楼台等发出的光线从(折射率较大)密度大的空气连续不断地传播到密度小的上层空气,由于不断被折射而使光线越来越偏离法线,故进入到上层空气的光线的入射角不断增大,以至发生全反射而形成沿图2示曲线传播的光路;当反射光线进入人的眼睛时,人们逆着光线看去就感觉到远方的山峰、船舶、楼台、树木等景物悬在空中,这就是“上现蜃楼”。
如人们比较熟悉的山东省烟台市蓬莱县的“蓬莱仙岛”很大程度上是看到海峡对岸大连市的局部影像。
3.“下现蜃楼”(即沙漠蜃景)的形成原因:夏日的正午烈日当头,沙漠表面被晒得非常热使其温度很快上升,由于沙漠地表处温度很高故下层空气密度小而上层空气密度逐渐增大,那么从沙漠地面向上空气的折射率则从小到大连续变化,故从远处物体或蓝色天空斜射向地面的光线,进入折射率逐渐减小的热空气层被折射后,其折射角大于入射角且折射角与入射角均逐渐增大,使传播方向总要向上偏一些,而且入射光线可能在沙漠地面附近发生全反射;由于人眼不能看到光线的曲折而是按直线追溯射入眼中的光线射来的方向看到物体的,所以人看到这些光线好像是由他的前方射来的,于是人们就看到前方远处物体的倒影或者感觉到前方的沙漠中出现了一片蔚蓝发光的湖面(由于被太阳晒热的沙漠表面的空气不断地向上流动、晃动,也由于空气在折射率的变化,故他还会感觉到这蔚蓝的湖面晃动不止而真像波浪起伏那样);但由于上面所形成的是远处物体或蓝色天空的倒立虚像,在沙漠中实际是没有的;故人们看到前方的物体或水源但向前奔去却总是可望而不可即。
物理知识:海市蜃楼海市蜃楼夏季站立海滨,极目远眺,有时能在空中看到远山、船舶、楼阁、庙宇等。
古人不明白产生这种奇景的原因,以为是海中蛟龙(即蜃)吐出的仙气结成的,因而叫做“海市蜃楼”,又叫蜃景。
蜃景不但在海上能看到,在沙漠中、柏油马路上也能看到。
所谓的蜃景──海市蜃楼,不过是光在密度不同的空气层中传播时产生的折射和全反射现象罢了。
夏天,海面上的下层空气比上层温度低,密度比上层大,折射率也比上层大。
我们可以把海面上的空气看作是由折射率不同的许多层气体组成的。
从远处的山峰、船舶、楼阁等反射出来的光线射向空中时,不断被折射,越来越偏离法线方向,进入热气层(上层)的入射角不断增大。
当光线的入射角增大到临界角时,就发生全反射现象,人们就会看到远方的景物悬在空中。
这种海市蜃楼在气象学上叫上现蜃景。
在沙漠中和柏油马路上出现的海市蜃楼叫下现蜃景。
下面分析下现蜃景。
夏季的沙漠由于受到炎热太阳的暴晒,接近沙面的空气层比上层的空气热,因而密度小,折射率也比上层的空气要小。
远处来的倾斜光线在射向地面时进入稀薄的热气层,不断被折射,入射角逐层增大,当光线射到贴近地面的气层的入射角大于该部分空气的临界角时,就会发生全反射现象。
这时,地面显得格外明亮,看起来仿佛水面(或镜子)一样。
其实,它更像从水底向上望去的水面。
要发生如上所述的全反射现象,光线要极斜地射进空气层,否则入射角就不会超过其临界角(因为空气的临界角很大),也就不能得到全反射。
贴近沙面的热空气层是不稳定的。
密度比较大的空气,其重量相对也较大,它要自然向下移动,把它底下密度比较小的热空气挤到上面去。
那么,怎么能使密度比较大的空气层留在上面,产生奇妙的蜃景呢?贴近沙面的热空气向上升起,立刻就会有其他的空气来补充这一空缺。
由于这一空气层间的温度差甚小,来补缺的空气立即也被沙地炙热,变成了“热空气”。
这样不断地替换着,被炙热的沙面上就会有一层密度比较小的热空气,它对于光线的行进几乎没有影响,因此,仍可以出现蜃景。
2013年度中央机关及其直属机构录用公务员考试公共科目《行政职业能力测验》注意事项1.行政职业能力测验共有五个部分,135道题,总时限为120分钟。
各部分不分别计时,但都给出了参考时限,供答题时参考。
2.将姓名与准考证号在指定位置上用黑色字迹的钢笔、签字笔或圆珠笔填写,并用2B铅笔在准考证号对应的数字上填涂。
3.请将题本上的条形码揭下,贴在答题卡指定位置。
没有贴条形码的答题卡将按作废处理,成绩计为零分。
4.题目应在答题卡上作答,在题本上作答一律无效。
5.待监考老师宣布考试开始后,你才可以开始答题。
6.监考老师宣布考试结束时,你应立即停止作答,将题本、答题卡和草稿纸都翻过来放在桌上,待监考老师确认数量无误、发出离开指令后,方可离开考场。
7.试题答错不倒扣分。
8.严禁折叠答题卡!第一部分常识判断(共25题,参考时限15分钟)根据题目要求,在四个选项中选出一个最恰当的答案。
请开始答题:1.2012年政府工作报告提出要发展新一代信息技术,加强网络基础设施建设,推动三网融合取得实质性进展。
下列有关三网融合的说法,正确的是:A.三网是指电信网、广播电视网、互联网B.三网是指互联网、邮政网、物流网C.电信网是三网融合的核心部分D.我国目前已初步实现三网融合2.“十二五”规划纲要明确提出,此期间要改善民生,建立健全公共服务体系。
以下关于建立健全公共服务体系说法不正确的是:A.加强基础设施建设是“十二五”期间基本公共服务范围的一部分B.商业保险对于社会保险制度的建立具有补充性作用C.加强公共卫生服务体系建设,使孕产妇死亡率降到22/10万,婴儿死亡率降到12‰D.要完善就业和社会保障服务体系,全国统一的社会保障卡发放数量覆盖65%的人口3.毛泽东在党的历史上的重要文章有①《改造我们的学习》②《战争和战略问题》③《论联合政府》④《中国的红色政权为什么能够存在》以上文件按照时间顺序排列正确的是:A.④②①③B.④③①②C.①③④②D.②④③①4.为实现全面建成小康社会的目标,中共中央国务院于2011年12月1日发布《中国农村扶贫开发纲要》。
公路“蜃景”是光的折射现象吗
——薛云飞(垦利县董集实验学校)
读中学时,从物理课上学习了“海市蜃楼”这种光的折射现象,但遗憾的是却从来没有撞见过这种壮观景象。
近年来,随着社会的不断发展和经济水平的大幅提高,家乡面貌也发生了日新月异的变化——越来越密集宽阔的柏油公路取代了当年蜿蜒崎岖的羊肠小道。
当你行驶在长直的公路上时,常可见到前面远处似有一滩波光粼粼的水洼,并且“水”中似有些景物在浮动。
有些人真以为那是雨后积水,也没留意它是什么时候降临的,然而当你走近时,它却又荡然无存了。
这难道就是传说中的“海市蜃楼”?的确,中学物理教材中就认为这种现象是光的折射造成的幻象——蜃景。
然而,笔者庆幸自己大饱眼福之余,不禁怀疑:“海市蜃楼”之幻景岂能如此轻易之见闻?
我认为这种现象并非蜃景,而是一种镜面反射现象。
或许你会反问:镜面反射不是只发生在非常平整光滑的反射面上吗?而柏油路面为了防止车辆打滑通常修得平整但非常粗糙,怎么会发生镜面反射呢?
笔者认为所谓的公路“蜃景”之所以是镜面反射现象,理由如下:
一、蜃景的产生是有条件的。
蜃景与地理位置、地球物理条件以及特定时间的特定大气特点有密切联系,大气温度、密度的反常分布通常是大多数蜃景形成的气象条件。
换言之,蜃景并不是随时随地能够看到的,首先是其出现的地点相对固定,比如美国的阿拉斯加、山东的蓬莱阁等地常会出现蜃景;其次是蜃景出现的时间亦有规律可
循,比如我国蓬莱的蜃景大多出现在每年的5、6月份,俄罗斯齐姆连斯克附近蜃景往往是在春天出现,美国阿拉斯加的蜃景一般是在夏季初期出现。
而公路上的所谓“蜃景”则是能发生在任何季节任何时间,甚至在晚上,公路上也能看到远处汽车尾灯和路灯的虚像(由于光线较弱,相片未上传)。
并且发生的地域也是无条件的,即在任何足够长的公路上都能看到明晃晃的“水”(包括视线前方和后方),且“水”是随着你的前行而不断发生位移的。
春末清晨时刻公路“蜃景”
仲夏正午时刻公路“蜃景”
深秋傍晚时刻公路“蜃景”
二、蜃景中的景物是远处的并非周边的事物。
而公路上所谓的“蜃景”就是远处路面上或路两侧的景物。
“远望去,前方一片水迹,有人骑车踏水而过,人群倒影依稀可见,偶有汽车急驰而过,却不见溅起水花”,这种景象大家并不陌生吧!
“蜃景”中出现了桥墩
三、蜃景具有一定的“脆弱性”。
即发生蜃景所需的特定地球物理、地理位置、光、大气、下垫面等条件中的一个或几个发生变化时,蜃景随即消失。
然而在出现“蜃景”的有些路段上,即便车水马龙,
人群熙熙攘攘,对近地面空气产生严重扰动时,它却依然经久不衰。
原理浅析:
观察物体时,从物体两端(上、下或左、右)引出的光线在人眼光心处所成的夹角为视角。
物体的尺寸越小,离观察者越远,则视角越小。
正常眼能区分物体上的两个点的最小视角约为1分。
当行驶在公路上时,从远处C 点观察前方公路上的A 、B 两点时,视角∠ACB 要小于在近处D 点观察时的视角∠ADB ,距离越近,视角越大, AB 间距看起来就会越大,故AB 两点间距在近处会被放大,故经常开车的人都知道,路面上较小的坑洼在远处是看不见的,直到逼近时才会被发现,而“一叶障目,不见泰山”也是视角影响视觉效果的有力印证。
反之,距离越远,视角越小,AB 间距看起来就会越小。
看远处的路面时,由于两个质点离你较远且间距的视觉效果很小,当在远处的C 点满足视角小于1分时,则A 、B 两个质点就难以区分,看起来就近似重合,这样,在远处路面上满足视角小于1分的点集,就会在AB 两点周围形成一片视觉近似重合区,路面的粗糙量也将会大大被弱化,即这片区域的路面看起来就不再粗糙了,而是像镜面那样光滑了,从而在视为“光滑”的这片路面上发生镜面反射就不足为怪了。
所以,镜面反射并非只是发生在绝对平整光滑的界面上,还能D A B C
发生在“视为光滑”的反射面上。
随着你的不断前行,“蜃景”区域的视角会不断增大,当大于1分时,“蜃景”便悄然消失了,但远处又会出现一片视角小于1分的区域,新的“蜃景”随即映入眼帘,所以这滩明晃晃的“水”是随着你的前行而不断发生位移的。
实际上,通过人为改变视角来减弱镜面反射的例子,在日常生活中也屡见不鲜,例如有些学校的教板就做成了凹面板,这种黑板中间向里凹进,这样坐在前排两侧的学生看黑板的两边时,就不会因视角过小发生镜面反射而造成反光了,从而能更清晰地看清黑板上的内容了。
学校教学用的凹面板
总之,公路“蜃景”之说在教科书及教科资料上已流传甚久,似乎已成定论,然本人并不认可,通过长期实地观察,并不断取证,草成本文,以求所见略同者认可,再者本文论据较为浅显,论证也不够严谨,但旨在倡导更多的求知者敢于挑战传统,树立勤于思考的治学
态度和善于质疑的求学精神。
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蜃景:即海市蜃楼。
古人误认是蜃吐气所形成的景象。
大气光学现象。
光线经过不同密度的空气层后发生显著折射,使远处景物显示在半空中或地面上的奇异幻景。
常发生在海上或沙漠地区。
古时传说这种幻景是海里的蜃吐气而成的,故名。