¿Es lo mismo que el espejismo superior?

No. El espejismo superior se liga a una inversión de temperatura, cuando el aire frío queda debajo del cálido; la figura de curvatura de los rayos es otra.

¿Por qué se usa n sin θ = const?

En capas homogéneas en horizontal, la ley de Snell en forma diferencial conserva esa magnitud a lo largo del camino.

¿Se pueden obtener ángulos exactos para una carretera?

Hacen falta perfiles de temperatura medidos; aquí solo hay un gradiente ajustable para una demostración cualitativa.

¿Dónde está la turbulencia?

El temblor del «charco» lo dan bolsas de aire; el modelo es suave y no muestra fluctuaciones.

Espejismo inferior (asfalto caliente)

Gradiente n(y) sobre el asfalto caliente: los rayos se curvan — la luz del cielo parece un «charco».

Sobre el modelo

El espejismo inferior sobre el asfalto caliente: el aire junto al suelo está más caliente y menos denso, de modo que el índice de refracción n crece con la altura. En capas homogéneas en horizontal, a lo largo del rayo se conserva n sin θ, y los rayos del cielo se curvan hacia arriba hasta el ojo: la mancha brillante parece un charco. El perfil n(y) es lineal, el trazado es escolar, sin meteorología. No hay espejismo superior, otros gradientes ni el temblor de la turbulencia. Se cambian |dn/dy|, la altura del ojo y el ángulo del rayo en el ojo.

Para quién: Secundaria y bachillerato: refracción en una atmósfera no homogénea, espejismo inferior.

Conceptos clave

espejismo inferior
gradiente del índice de refracción
refracción
atmósfera
horizonte
invariante n sin θ
curvatura del rayo

Cómo funciona

Sobre una superficie caliente el aire está menos denso junto al suelo: n(y) crece con la altura. En capas horizontales, a lo largo del rayo se conserva n sin θ, así que los rayos del cielo se curvan hacia arriba hasta el ojo. El «charco» en el asfalto es luz del cielo, no agua. El perfil es lineal, sin turbulencia.

Preguntas frecuentes

¿Es lo mismo que el espejismo superior?: No. El espejismo superior se liga a una inversión de temperatura, cuando el aire frío queda debajo del cálido; la figura de curvatura de los rayos es otra.
¿Por qué se usa n sin θ = const?: En capas homogéneas en horizontal, la ley de Snell en forma diferencial conserva esa magnitud a lo largo del camino.
¿Se pueden obtener ángulos exactos para una carretera?: Hacen falta perfiles de temperatura medidos; aquí solo hay un gradiente ajustable para una demostración cualitativa.
¿Dónde está la turbulencia?: El temblor del «charco» lo dan bolsas de aire; el modelo es suave y no muestra fluctuaciones.

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