海市蜃樓的演示 由歷史網(wǎng)資料整理

海市蜃樓是一種特殊和有趣的自然現(xiàn)象。我國宋朝大學(xué)者沈括在《夢(mèng)溪筆談》中曰:“登州海中時(shí)有云氣，為宮室臺(tái)觀，城堞人物，車馬冠蓋，歷歷可睹”。如今世界上各種媒體也經(jīng)常報(bào)道在某沙漠或某大海的某時(shí)間出現(xiàn)了海市蜃樓，對(duì)此，男女老少都十分感興趣。

海市蜃樓雖然十分絢麗多彩，但形成的條件卻十分苛刻，不是每個(gè)人都能有幸一睹海市蜃樓的尊容。其實(shí)海市蜃樓是大自然的杰作，是一種有趣的物理光學(xué)折射現(xiàn)象，它是光線在垂直方向密度不同的大氣層中傳播，經(jīng)過折射造成的結(jié)果。如果能把海市蜃樓搬進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，將極大地提高學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理的興趣。筆者經(jīng)常在實(shí)驗(yàn)室給學(xué)生演示海市蜃樓，效果很好�，F(xiàn)將演示海市蜃樓的方法介紹給大家，與同行分享。

1 演示材料

長約1.5m、寬約0.2m的平滑鐵片1塊，細(xì)沙約1kg，深色紙剪成的樹和駱駝若干個(gè)，長約0.5m、寬約0.4m的毛玻璃1塊，手電筒1只，1000W的電爐1個(gè)(煤球爐、木炭盆也可)，支架2個(gè)(高度將視加熱爐而定)。

2 演示步驟

將平滑鐵片橫放在支架上，在平滑鐵片上撒上薄薄一層細(xì)沙，做成沙漠型的表面。把深色紙剪成的樹和駱駝貼在毛玻璃上，把毛玻璃放在平滑鐵片的一端，與鐵片垂直，使樹和駱駝露在沙層上面。在毛玻璃后下方，用手電筒向上照射，在平滑鐵片的另一端看去，好像樹木和駱駝后面襯托著明亮天空一樣。然后，把電爐放在平滑鐵片下面加熱(煤球爐、木炭盆加熱也可)。當(dāng)加熱一定時(shí)間以后，用手靠近沙面，感到很熱時(shí)，便開始沿平滑鐵片往毛玻璃方向觀察。你就能發(fā)現(xiàn)沙面下方出現(xiàn)樹木和駱駝的倒影，好像樹木和駱駝旁邊有湖水時(shí)所形成的倒影一樣，忽暗忽亮，忽隱忽現(xiàn)，十分生動(dòng)形象，小型的“海市蜃樓”實(shí)驗(yàn)就算演示成功了。

3 注意事項(xiàng)

演示時(shí)房間里不能有風(fēng)，光線不要太強(qiáng)，否則會(huì)影響實(shí)驗(yàn)效果。另外要注意鐵片各處加熱要均勻，特別是靠近毛玻璃一端2/3的地方。

4 實(shí)驗(yàn)原理

給平滑鐵片上的細(xì)沙加熱，細(xì)沙傳熱極慢，熱量集中在表層，這樣靠近細(xì)沙的底層空氣溫度上升很快，但上層空氣溫度卻仍然很低。這時(shí)形成了底層空氣溫度高、密度小，上層空氣溫度低、密度大的情形。當(dāng)光線在密度隨高度的增加而增加的空氣內(nèi)傳播時(shí)會(huì)向上屈折，平滑鐵片另一端的樹和駱駝等景物的光線，經(jīng)折射后進(jìn)入觀測(cè)者眼簾，便出現(xiàn)了“海市蜃樓”現(xiàn)象。

其實(shí)，在日常生活中也可以經(jīng)常看到“海市蜃樓”。例如：炎熱的夏天，在柏油馬路或水泥廣場(chǎng)上，在烈日的照射下，也能看到漂浮不定的汽車、人、房屋以及樹木等景物的倒影，這實(shí)質(zhì)上也是一種“海市蜃樓”現(xiàn)象。

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/424252.html

相關(guān)閱讀：高中物理實(shí)驗(yàn)誤差和有效數(shù)字問題學(xué)習(xí)和例解分析