为了探究各种因素对折射率梯度的影响,以2020年全国大学生物理学术竞赛(CUPT)"甜蜜的海市蜃楼"这一题目为基础,研究温度、观察角度和介质对折射率梯度的影响。结合费马原理以及光学拉格朗日方程得到大气内的光线传导的轨迹规律;改变溶液的浓度、温度等进行多种实验,用Origin软件对实验数据进行分析,探究了影响海市蜃楼现象的各种因素。研究结果表明:处于扩散层内的光线出现弯曲现象,并在该扩散层发生全发射形成倒立像以及发生折射形成正立像。
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