一介质进入另一密度不同的介质时，光的速度就会发生改变，进行的方向也发生曲折，这种现象叫做折射。
空气本身并不是一个均匀的介质，在一般情况下，它的密度是随记度的增大而递减的，高度越高，颏度越小。当光线穿过不同高度的空气层时，总会引起一些折射，但这种折射现象在我们日常生活中已经习惯了，所以不觉得有什么异样。可是当空气温度在垂直变化的反常，并会导致与通常不同的折射和全反射，这就会产生这种现象。气温的反常分布是大多数海市蜃楼形成的气象条件。夏季沙漠中烈日当头，沙土被晒得灼热，因沙土的比热小，温度上升极快，沙土附近的下层空气温度上升得很高，而上层空气的温度仍然很低，这样就形成了气温的反常分布，由于热胀冷缩，接近沙土的下层热空气密度小而上层冷空气的密度大，这样空气的折射率是下层小而上层大。当远处较高物体反射出来的光，从上层较密空气进入下层较疏空气时被不断折射，其入射角逐渐增大，增大到等于临界角时发生全反射，这时，人要是逆着反射光线看去，就会看到下蜃。而在沙漠里，白天沙石受太阳炙烤，沙层表面的气温迅速升高。由于空气传热性能差，在无风时，沙漠上空的垂直气温差异非常显著，下热上冷，上层空气密度高，下层空气密度低。当太阳光从密度高的空气层进入密度低的空气层时，光的速度发生了改变，经过光的折射，便将远处的绿洲呈现在人们眼前了。”
我又好奇的问到；“那1992年雷雨天气出现诡异宫女事件，被许多游人所拍摄，得到了有利证据后，真是让人难以至信，这又是怎么回事呢？也是海市蜃楼吗？”
小飞自鸣得意的说：“那是两回事，不可同日而语，专家已经给予了科学解释，故宫能看见宫女是有科学依据的，因为宫墙是红色的，含有四氧化三铁，而闪电可能会将电能传导下来，如果碰巧有宫女经过，那么这时候宫墙就相当于录象带的功能，如果以后再有闪电巧合出现，可能就会像录象放映一样，出现那个被录下来
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