大自然的光學現象是千姿百態、變幻無窮的，有時令人捉摸不透。以下讓我們來領略幾種奇妙的光學現象吧。
1.大戈壁做鬼臉—海市蜃樓
（1）光學幻境—海市蜃樓
人們在平靜無風的海麵上航行或者在海邊瞭望，有時會看到空中映現出遠方船舶、島嶼或城廓樓台的影像。或是在沙漠旅行的人，突然發現在遙遠的沙漠裏有一片湖水，湖畔樹影搖曳，令人為之心動和向往。可是當大風一起，這種景象便會突然消失了，原來，這隻是一種幻境，古人認為它是蛟龍之屬的蜃，吐氣而成樓台城廓，因此得名“海市蜃樓”。
“海市蜃樓”簡稱“蜃景”，它不僅在海上、沙漠中產生，偶爾在柏油馬路上也會看到。光線沿直線傳播，通過密度不同的氣層，發生折射，造成這一現象。
蜃景的種類有很多，人們拿它出現的位置和原物的方位相比，把它分為上蜃、下蜃和側蜃三種；根據顏色的不同，分為彩色蜃景和非彩色蜃景；也可根據它與原物的對稱關係，分為正蜃、側蜃、順蜃和反蜃四種。
蜃景有兩個特點：
（1）同一地點重複出現。如美國阿拉斯加上空經常出現的蜃景。
（2）蜃景出現的時間一致。如俄羅斯齊姆連斯克附近的蜃景往往在春天出現。
一般來說，“海市蜃樓”的發生與特定時間的氣象特點、地理位置、物理條件有密切關係。氣溫的反常分布是大多數蜃景形成的氣象條件。
現代科學研究已經證明，“海市蜃樓”是一種光學幻景，它是由地球上物體反射的光經過大氣折射而形成的虛像。從物理學的角度來看，不同的空氣層有不同的密度，而光在不同密度的空氣中又有著不同的折射率，也就是說，“蜃景”之所以產生，是因為光的折射現象，是光穿越不同密度的空氣層中發生折射而產生的。
（2）海市蜃樓的形成
“海市蜃樓”是一種非常科學而有趣的現象，但是，為什麼會產生這種現象呢？要解釋這個問題，則需要先從光的折射談起。
光線在同一密度的均勻介質中傳播，其速度不會發生變化，並以直線的方向前進。但是，若光線傾斜地由一種介質進入另一密度不同的介質中，它的光速就會發生變化，且沿直線傳播的方向也會發生曲折，我們把這一現象叫做光的折射。
實際上，空氣本身並不是一個均勻的介質。一般情況下，其密度與高度成反比關係，空氣密度會隨著高度的增大而遞減，即高度越高，密度越小，反之，則密度越大。因此，當光線穿過不同高度的空氣層時，就會發生光的折射現象。在日常生活中，折射經常發生，人們都已經習慣了這種現象，所以並不覺得有什麼異樣。可是，若氣溫在垂直變化的空氣層中反常分布，與通常不同的折射和全反射現象就會發生，產生“海市蜃樓”的現象。一般來講，由於空氣密度反常的具體情況不同，因此“海市蜃樓”出現的形式也不同。
（3）哪裏最容易看見海市蜃樓？
根據資料顯示，長島是我國海市蜃樓出現最頻繁的地方，尤以七八月間的雨後出現最多。
長島，又名長山列島，位於山東半島與遼東半島之間，黃海、渤海的交會處，曆史上人們稱它為廟島群島。它是山東省唯一的海島縣，隸屬煙台市，由32個島嶼組成，島上陸地麵積56平方公裏。它的海域麵積8700平方公裏，海岸線長146公裏，縣城坐落於南長山島。
長島冬暖夏涼，年平均氣溫11.9℃，無霜期243天，屬於亞洲東部季風區大陸性氣候。它的森林覆蓋率達53.2%。由於其獨特的地理位置和優越的自然條件，每年途經此地的候鳥有200餘種，百萬隻之多，為候鳥遷徙的必經之地。長島是名副其實的候鳥“驛站”，已經被列為國家級自然保護區。
2.夢幻之光—彩虹
（1）七色彩帶—彩虹簡介
從物理學的角度來講，彩虹是氣象中的一種光學現象。陽光射到空氣中的水滴裏發生光的反射和折射現象後，在天空上形成七彩光譜。彩虹的七種顏色從外而內分別為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。
通常，由於不同波長光的折射率不相同，所以，藍光的折射角度比紅光大。同時，又因為水對光有色散作用，光在水滴內被反射，因此，我們所看到的彩虹光譜是倒過來的，即紅光在最上方，其他顏色依次位於下方。它經常出現在一天中的下午，或雨後剛轉天晴時，這是因為這時的空氣內，塵埃少而且充滿小水滴。一般來說，隻要空氣中有水滴，且陽光正在觀察者的背後以低角度照射，就可以產生彩虹現象。
瀑布附近是一個經常可以看見彩虹的地方。如果在晴朗的天氣下，背對著陽光在空中灑水或噴灑水霧，也可以製造人工彩虹。
彩虹的色彩鮮豔程度和寬窄取決於空氣裏水滴的大小。一般來說，空氣中的水滴大，虹就越鮮豔，較窄；反之，空氣中的水滴越小，彩虹的顏色就輕淡且較寬。通常，早晨的彩虹出現在西方，而黃昏的彩虹出現在東方，因為隻有背著太陽的時候，人們才能看到彩虹。
2.夢幻之光—彩虹
（1）七色彩帶—彩虹簡介
從物理學的角度來講，彩虹是氣象中的一種光學現象。陽光射到空氣中的水滴裏發生光的反射和折射現象後，在天空上形成七彩光譜。彩虹的七種顏色從外而內分別為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。
通常，由於不同波長光的折射率不相同，所以，藍光的折射角度比紅光大。同時，又因為水對光有色散作用，光在水滴內被反射，因此，我們所看到的彩虹光譜是倒過來的，即紅光在最上方，其他顏色依次位於下方。它經常出現在一天中的下午，或雨後剛轉天晴時，這是因為這時的空氣內，塵埃少而且充滿小水滴。一般來說，隻要空氣中有水滴，且陽光正在觀察者的背後以低角度照射，就可以產生彩虹現象。