海市蜃楼形成的理论分析与实验模拟再现

作者：黄思俞; 许艳秋; 王宗箎; 郑冬梅; 肖波齐

来源：物理实验, 2019, 39(06): 23-26.

DOI：10.19655/j.cnki.1005-4642.2019.06.004

• 上现蜃景
• 弗马原理
• 光学拉格朗日方程

分别根据费马原理和光学拉格朗日方程进行了理论推导,得到了自然界里出现的上现蜃景海市蜃楼现象,光线在大气中传输的轨迹方程.两种方法得到的方程所描绘的都是一系列向上凸的曲线,以利用分层折射率的分析方法得到的曲线相似,解释了上现蜃景海市蜃楼的形成原因.利用浓液法对海市蜃楼中的上现蜃景进行了实验模拟再现.实验过程中采用了"纱网框上浮法"注入清水,成功配制了折射率随高度均匀梯度变化的NaCl水溶液,穿过浓液的激光光路和理论轨迹方程曲线相似,观察到了实景物清晰稳定的上现蜃景像.

• 单位
  三明学院; 机电工程学院