首先，讓我們來了解一下日常生活中經常可見的一種現象——光的折射現象。

將硬幣沉入杯底，我們從水面上看去，看到的硬幣總是位於實際位置的上面。

我們看到水面下的魚的總是比實際位置要高一些。將鉛筆放入有水的杯子中，我們可以看到鉛筆在水面位置向上翹曲了。這些現象都與光的折射有關，當光線在不同密度的介質中傳播時，就會發生折射現象。。

在夏天，由於公路表面的氣溫要高於空氣溫度。所以，接近地表的空氣溫度較高，密度就偏低。

即，地表空氣的密度會小於周圍空氣密度，從而形成了密度差，所以，就會發生光線的折射現象。使我們看到公路的遠處好像有水在流動一樣。

恭喜你，你看到了海市蜃樓，不對，更接近於沙漠蜃景。炎熱的夏天，由於沙石的比熱容較小，在太陽的曝曬下，吸熱溫度很快升高，自然使地面附近的空氣溫度很快升高，密度很快減小，以致小於上層空氣密度。進而使地面附近空氣折射率小於上層空氣，從天空射向地面的光線在穿過空氣時不能沿直線傳播 ，而是不斷髮生折射，折射角大於入射角，在地面附近有可能發生全反射，在經一系列折射後進入人眼，人眼逆著進入人眼的光線看到的是藍天的像，就像前方有一片蔚藍色的湖面一樣。由於空氣密度的不斷變化，空氣也在不停的動盪著，光的傳播方向也在不斷變化，看到的像自然起伏不定，似碧波盪漾。可以相見，沙漠的行走者最渴望的就是水源，看到這樣的情景，自然會喜出望外，誰想是一場空歡喜。

夏天公路上的情形與此差不多，藍天的像看起來就像是水一樣。