õhkkonnas. Valgusõpetusest teame, et mingile kehale või keskkonnale langev valgus võib edasi levida väga mitmesugusel viisil. (Oleneb keha ainest ja pinna siledusest). Osa valgust peegeldub tagasi, teine siseneb ainesse murdudes ja levides edasi, sealhulgas osaliselt hajudes ja neeldudes. Maa atmosfäärilt ja pinnalt peegeldunud päikesevalgus kannab maailmaruumi tagasi 31% maani jõudnud päikeseenergiast. Valguse murdumist maa atmosfääris nimetatakse atmosfääriliseks refraktsiooniks. (Joonis 7.24) Valguskiir paindub, sellepärast näivad taevakehad asuvat horisondist kõrgemal, kui nad tegelikult on. Valguse murdumine avaldab maksimaalset mõju horisondi lähedal ja nõrgeneb seniidi suunas. Tihti võib tähele panna veel üht valguse murdumisest põhjustatud atmosfäärinähtust tähtede vilkumist. Sätendava tähepunkti värelemist, heleduse muutumist. Osa taevakehadelt tulevast valgusest hajub õhkkonnast. Kui hajuks kogu valgus, ei näeks me
õhukihtide olemasolu, sest valguse murdumisnäitaja sõltub keskkonnatihedusest, seega samuti õhu tihedusest. Kujutis võib olla kas päripidine või ümberpööratud. Eristatakse ülemist, alumist ja külgmiraaži. Külgmiraažide puhul tekib kujutis originaalobjektist paremale või vasakule Alumine miraaž Maapinnalähedases õhukihis võib tiheduste erinevuste tõttu samuti tekkida märgatav valguskiirte tee kõverdumine, mida nimetatakse maapinnalähedaseks refraktsiooniks. Kui maapind kuumeneb tugevasti, siis langeb tavaliselt õhutemperatuur teatud õhukeses kihis ülimalt kiiresti ja seetõttu kõrguse suurenedes maapinnast õhu tihedus ei muutu või isegi kasvab. Seetõttu levivad valguskiired maapinnaga üpris paralleelselt või isegi kalduvad pisut kõrgemale ning nii tundub eemalasuv objekt olevat horisondist madalamal. Seda nimetatakse alumiseks miraažiks ja see on tüüpiline kõrbelistele aladele. Päikesepaistelise ilmaga võib
refraktsiooniindeksi mingi l suvalisel temperatuuril ka kõrgusel. Tegijapoiss 2010 Refraktsiooni indeks kahaneb lainepikkuse kasvades väga kiirelt ja kuskil 2mikromeetri juures muutb väga aeglaselt. Valguskiire trajektoori võrrand atmosfääris (valguskiire mis tahes punktis peab kehtima võrdus) Kui valgusallikas asub väljaspool atmosfääri , siis nimetatakse kiire murdumist astronoomiliseks refraktsiooniks , teisel juhul on maapealne refraktsioon. Valgusallika tegeliku ja näiva suuna vahet nimetatakse astronoomilise refraktsiooni nurgaks. Mida madalamal asub astronoomiline valgusallikas seda pikem on valguskiirte trajektoor ja seda suurem refraktsiooninurk beeta. Taeva keha tegelik kõrgus ( ilma atmosfäärita) saab arvutada ülal oleva valemiga . Astronoomilise refraktsioonita ei oleks päikese valgust enne tema horisondi tagant välja tulekut tegelikult näha.