在一定条件下,透明的界面如同一面镜子,能把射在它上面的光全部反射回来,这便是光的全反射现象。在沙漠中,日光把沙漠烤得很热。烫人的沙子把接近地面的空气又烤得温度很高,而其上面的空气由于还是凉的,故在冷热空气的相交处形成了如水面那样的透明界面。远处的湖泊或绿洲通过这个透明的界面被映现出来,而且给人的感觉是在眼睛的前方,所以使人误认为前面有湖泊或绿洲,于是出现了海市蜃楼的幻景。
海市蜃楼有上现蜃景、下现蜃楼、侧现和多变蜃景的区分。大都发生在海面上、江面上。
海市蜃楼只出现在无风或微风的天气条件下。当大风一起,上下层空气被搅动,空气密度和温度差异减少了,光就不再折射和全反射,那么一切幻景也随之消逝了。
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