“夕阳无限好，只是近黄昏”，这有名的诗句描绘出日落时分的太阳色彩绚丽、变化多端，异常美丽，让人非常留恋：橙红的太阳映照着多云的天空，霞光万丈，瑰丽炫目，这是最常见的景象；若西方的天空云朵稀少，夕阳会呈现出其完整的容貌：又大又红又扁，像是温柔微胖的贵夫人缓缓走下舞台；西方天际若有起伏的山峦，在太阳落到山下的时候，天空有时还会映出山峦的影子，与山峦一起跌宕起伏；用望远镜观察，还会看到红红的太阳上边缘竟然是绿色的……
对于这些稍纵即逝的美丽瞬间，你是否想过其中的奥秘？红红的太阳和霞光万丈的天空，我们都已司空见惯，也明白其中的成因，那么对于另一些司空见惯的现象，你是否认真思考过呢？
其实晨起的朝阳也同样会出现类似美妙的景象，那么为什么太阳一接近地平线就变得奇幻无比了呢？奇妙的光现象无非是光的折射、散射、反射或衍射造成的。
我们知道，一般情况下，越接近地表，空气的密度越大，因为密度大的空气总会向下沉。而密度越大的空气层，折射率越大，那么夕阳的光线斜向下射到地面上的过程中，是从折射率较小的介质进入折射率较大的介质，光线被折射的情况与光从空气进入水中被折射的情况类似，只是太阳光在密度逐渐变大的大气层中会发生很多次折射，光线在大气层中的传播路线类似一条弧线，光线弯曲的程度在太阳接近地平线，光线入射角（在这里，指的是入射光线与垂直于地面的垂线之间的夹角）最大的时候，最明显。
夕阳为何扁扁的？
原来，光线经过地面附近空气层的折射进入我们眼睛后，我们逆着光线看过去，会感觉太阳比实际位置高，这与人在水中看岸上的树，会觉得岸上的树比实际位置高是一样的道理。我们之所以觉得夕阳变扁了，是因为在经过大气层的不断折射后，太阳下边缘的光线由于入射角大，折射后弯曲的程度也大，当我们逆着光线看过去，与太阳上边缘相比，太阳下边缘比实际位置偏高得更多：假设太阳的直径是1个单位，折射后，感觉太阳上边缘偏高了0.2个单位，太阳下边缘偏高了0.4个单位，那么太阳的高度就变短了0.2个单位，而宽度几乎没变，那么太阳看起来就是扁扁的了。虽然高空时的太阳光也会在大气层中折射，看到的太阳也会偏离它的实际位置，但是高空时太阳射到大气层的光线入射角较小，折射后光线偏离的程度不至于明显得影响太阳或月亮的形状。
太阳的上边缘闪动绿光
扁太阳的形成示意图
红太阳的上边缘闪动绿光
这种现象在清澈的西方天际，用望远镜观察夕阳就可以看到太阳的上边缘是绿色的，这种现象叫绿闪，也是光线的折射造成的。具体过程是这样的，光线斜射下来进入眼睛前会发生折射，而波长越短的光被折射得越厉害，如果没有其它因素的影响，逆着光线看过去，太阳光会被分散成七色光，最高的是紫光，最低的是红光。但是由于蓝光和紫光容易被空气中的尘埃散射掉，于是折射较大又不容易被散射的绿光就从太阳上边缘显露了出来，能够被望远镜捕捉到。
地球的影子在西方天空的暮光中出现
这种现象叫地影，很多人都没有见到过。这是因为它的形成需要一定的条件，还需要有心的人留心观察，下图是拍摄到的暮光中的山峦重影。它的形成原理，观察者站在山脚，看不见太阳时，观察者就已经处于大山的阴影中，如果观察者附近的（也就是远离山坡的）空气密度较大，例如有薄雾，而山坡附近的空气密度与山顶差不多，没有雾，那么山顶的光线斜射下来，在进入观察者的眼睛之前的途中，有的发生了较大的折射，明显向下弯曲了，有的折射较小，有的没有折射，当观察者逆着折射光线看过去，就会看到深色山顶的上方又多了一层起伏的山顶阴影，于是大山就在天空中映出了自己的影子
