Световые лучи отклоняются при прохождении через слои воздуха разной плотности из-за преломления света — изменения направления светового пучка при его прохождении через границу раздела двух прозрачных сред. 2

Преломляющая способность воздуха зависит от его температуры и плотности. 4 Чем выше температура и ниже плотность воздуха, тем меньше он преломляет свет. 4

Когда свет переходит из более плотной среды в менее плотную, он изгибается или преломляется. 4 При этом угол преломления зависит от угла падения и отношения преломляющих способностей двух сред. 4

Например, в пустыне, когда солнце сильно нагревает песок, воздух над ним становится менее плотным, чем в верхних слоях. 1 Световые лучи, падая под малыми углами на поверхность нагретого слоя воздуха, искривляются и направляются вверх. 1