Над раскалённым асфальтом воздух прогрет сильнее у самой поверхности: плотность и показатель преломления n растут с высотой. В слоистой модели величина n sin θ сохраняется вдоль луча, поэтому лучи от неба могут изогнуться вверх и попасть в глаз наблюдателя почти по горизонтали — возникает яркое «пятно», похожее на лужу. Симулятор использует линейный профиль n(y) и трассировку без полной метеорологии; не показаны нижние миражи в других конфигурациях и турбулентность мерцания.
Для кого: Вводный курс: градиент показателя как причина кривизны лучей.
Ключевые понятия
Нижний мираж
Градиент n
Преломление
Атмосфера
Горизонт
Инвариант n sin θ
Искажение изображения
Как это работает
Над горячей поверхностью воздух разрежен у земли: n(y) растёт с высотой. Для горизонтальной стратификации величина n sin θ сохраняется вдоль луча, поэтому лучи от неба могут изогнуться вверх к глазу — «лужа» — это свет неба, а не вода.
Часто задаваемые вопросы
Это то же, что верхний мираж?
Нет. Верхний мираж связан с инверсией температуры, когда холодный воздух оказывается ниже тёплого; картина изгиба лучей другая.
Почему используется n sin θ = const?
Для горизонтально однородных слоёв закон Снеллиуса в дифференциальной форме даёт сохранение этой величины вдоль пути.
Можно ли получить точные углы для дороги?
Нужны измеренные профили температуры; здесь только настраиваемый градиент для качественной демонстрации.
Где турбулентность?
Мерцание «лужи» дают клочья воздуха; модель гладкая и не показывает флуктуации.