|
مقدمة : يتكون السراب نتيجة لانكسار الضوء فى الهواء. و هو يحدث عندما تكون طبقات الهواء القريبة من سطح الأرض أقل كثافة من طبقات الهواء الأعلى . فعندما تسطع الشمس فى أيام الصيف فى الصحراء أو على الطرق المرصوفة ترتفع درجة حرارة سطح الأرض و بالتالى درجة حرارة طبقة الهواء الملامسة والقريبة من سطح الأرض فتتمدد و تقل كثافتها وكذلك كثافتها الضوئية ومعامل انكسارها. |
|
|
وبذلك يزداد معامل انكسار الهواء تدريجيا كلما ارتفعنا إلى أعلى حيث يبرد الهواء. |
|
|
|
|
|
ونتيجة لذلك فإنه بالنسبة للمشاهد الذى ينظر إلى جسم بعيد مثل نخلة أو شجرة مثلا فإن الضوء يصل إلى عينيه عن طريق مسارين كما هو موضح بشكل (32) مسار مستقيم و مسار منحنى و بذلك فإن عين المشاهد سترى الجسم فى موضعه الحقيقى و سترى فى أسفله صورة مقلوبة له . هذه الصورة المقلوبة هي صورة تقديرية و تسمى السراب mirage وهى شبيهة بالصورة التى تحدث بالانعكاس على سطح الماء و لذلك يظن المشاهد الذى يسير فى الصحراء أوعلى الطرق المرصوفة فى الصيف وجود ماء على بعد . و تفسير المسار المنحنى هو أن شعاع الضوء الصادر من الجسم البعيد و هو النخلة فى الشكل يعانى انكسارا عند انتقاله إلى الطبقة التى أسفل والأقل فى معامل الانكسار فيبتعد عن العمود وبتوالى الانكسار يتغير مسار الضوء تدريجيا حسب التغير التدريجى فى كثافة الهواء . و عندما تصبح زاوية السقوط فى إحدى الطبقات أكبر من الزاوية الحرجة بالنسبة للطبقة التى تحتها يعانى شعاع الضوء انعكاسا كليا و يتخذ مرة أخرى مسارا منحنيا مقتربا من العمود إلى أن يصل إلى العين . والعين ترى صورة الجسم على امتداد الأشعة التى تصل إليها و كذلك بالنسبة للنقاط الأخرى على الجسم ولذلك فإن العين ترى صورة مقلوبة للجسم . |
|
|
ظاهرة السراب المعكوس يشاهدها سكان المدن الساحلية حيث يرى المشاهد الذى يقف على الشاطىء صورة للجسم الطافى على سطح الماء كسفينة مثلا مقلوبة و معلقة فى الفضاء فوق الماء . و تحدث هذه الظاهرة عندما تكون طبقات الهواء السفلى الملامسة والقريبة من سطح الماء باردة ، بينما تهب فى الطبقات العليا تيارات هوائية دافئة أو ساخنة نسبيا. أى أن كثافة الهواء و بالتالى كثافته الضوئية و معامل انكساره تقل تدريجيا كلما ارتفعنا عن سطح الماء أو الأرض . فإذا تتبعنا شعاعا ضوئيا صادرا من سفينة مثلا على سطح الماء نجد أن الشعاع ينكسر عند انتقاله من طبقة إلى طبقة أعلى منها ( أقل كثافة ضوئية ) مبتعدا عن العمود و تتوالى الانكسارات و يتخذ الشعاع مسارا منحنيا حتى تصبح زاوية السقوط فى إحدى الطبقات أكبر من الزاوية الحرجة بالنسبة للطبقة التى تعلوها فيعانى الشعاع انعكاسا كليا و يتخذ مسارا منحنيا إلى أسفل و يصل إلى عين المشــاهد الذى يقف على الشاطىء والذى يرى صورة الجسم على امتداد الأشعة التى تصل إلى عينه . ولذلك فإنه يرى صورة للسفينة مقلوبة و معلقة فى الهواء و لذلك تسمى هذه الظاهرة بالسراب المعكوس . |
|
