a) Consider a plane-parallel transparent plate, where the refractive index, n, varies with distance,
z, from the lower surface (see figure). Show that nA sin α = nB sin β. The notation is that of the
figure.6
b) Assume that you are standing in a large flat desert. At some distance you see what appears to
be a water surface. When you approach the «water» is seems to move away such that the distance
to the «water» is always constant. Explain the phenomenon.
c) Compute the temperature of the air close to the ground in b) assuming that your eyes are
located 1.60 m above the ground and that the distance to the «water» is 250 m. The refractive index
of the air at 15 ◦C and at normal air pressure (101.3 kPa) is 1.000276. The temperature of the air
more than 1 m above the ground is assumed to be constant and equal to 30 ◦C. The atmospheric
pressure is assumed to be normal. The refractive index, n, is such that n − 1 is proportional to the
density of the air. Discuss the accuracy of your result.
Явление, которое создает иллюзию видимости объектов в недоступных местах или изменяет их форму и положение. Другими словами, поведение луч света при разных распределении плотности и температуры воздуха.
Температура воздуха на высоте более 1 м над землей принимается постоянной и равной 30 ◦С.
если вблизи земли температура постоянная так зачем ее находить?
Вроде бы кажется, что 1,6 м на масштабах планет очень мал, но сначала попробуйте теоретически доказать, то температура воздуха будет различна на таких высотах. Скажу, что температура на поверхности земли будет значительна различатся от температуры на высоте 1.6 м, ведь если бы оно не было бы таковым, свет бы не “изгибался” и наблюдатель не стал бы свидетелем явления “мираж”.
So, mirage is a phenomenon where due to the gradient of temperatures of air causing gradient of refractive index the light from the sky is bent in such a way, that it appears on the ground to the viewer.
Essentially, an observer sees a ‘reflection’ of the sky in the desert and assumes it to be an oasis. However, he won’t ever be able to reach this illusion, so he dies of exhaustion.
