光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,日出时太阳理应恰好处于地平线时我们才能看到.
但是,由于大气层并非均匀,而是在地面附近稠密,空中稀薄,且越到高空越稀薄.因而,远在大气层外的太阳光射入我们眼睛的过程,一路上传播光的空气介质的折射率是逐渐增大 的,因而太阳光一路折射使光线呈弯曲状.
由于太阳光是不断从折身率n较小的空气层射向折射率较大的空气层,因而折射 角r要小于入射角i,使得光线前进的总效果呈弯曲状.又由于人们日常生活的习惯经验,总 认为光线是沿直线传播的.因而,人眼总是逆着光线方向去寻找发光的物体,故认为日出时 太阳恰好处于地平线上,而非在地平线以下.由此看来,大气层对太阳光的折射结果,使我 们看到的日出要早一些,也就是看到的天体位置比实际置高一些.