酷热将至，小伙伴们感受到今年的炎炎夏日的热情了吗？当烈日当头的时候，你向远方惊鸿一瞥，等等！这么热的天怎么地面上还有积水！！神奇的是，当你走近的时候再看，地面上又确确实实空空如也，难道，是热出幻觉了吗？
夏天的时候太阳辐射比较强，气温也比较高。地面对于可见光与紫外线的吸收能力很强，因此温度将比气温高许多，通常可以达到60度以上，有些地方甚至高过70，因此井盖、黑色汽车的发动机盖可以用来煎鸡蛋。
气温是30多度，而地面温度是70度，那么接近地面的空气其温度自然就介乎于气温与地表温度之间了，越靠近地面温度越高。下层的热空气要上升，上层的冷空气要下降，再加上蒸发的水蒸气、横向的来风等，便导致了空气十分复杂的湍流。空气的流动是物质的传递，冷热空气的密度不一样，因此相当于是空气的密度在不停地发生变化。空气的密度发生变化，则光在空气中的折射率会发生变化，并且变化是杂乱无章的。
人眼是逆着进入瞳孔的光沿直线向前寻找光源的，因此在人看来，同一个区域所看到的景象在发生变化，视觉效果便是流动着的热浪。
高速公路上比较宽阔，如果不刮风的话则空气的流动会相对比较稳定，越接近地面的空气温度越高，密度越小，即从上到下空气的密度在逐渐减小。光在不同折射率的介质中传播时会发生折射。水的折射率比空气要大，所以在水中光线与法线的夹角比空气中要小。
光路是可逆的，从水中给空气中传播的光将沿图中箭头所示的方向传播。如图所示，随着入射光与法线的夹角增大，出射光与法线的夹角也在增大。出射光会比入射光更快地与水面平行，如3号箭头所示，此时入射光与法线的夹角为临界角，在入射光角度大于临界角时光将不再透射，而发生全反射。只有在从折射率大的介质给折射率小的介质传播时光才能发生全反射。
光在给地面传播的时候越靠近地面空气的折射率越小，因此将不停地发生折射，当角度达到临界角时便发生了全反射。此时地面上发生全反射的空气层就相当于是一面镜子，可以反射光，因此其亮度将比没有发生全反射的地面亮的多（没有发生全反射的地面吸收了大部分光，反射出的只是少数），并且还能看到倒影。视觉上就像是一滩水。
地表附近的空气密度变化并不大，所以折射率的差异远没有水和空气的差异大，因此临界角比较大。
也就是说发生全反射时入射光和反射光与地面的夹角很小，如图所示，O点为发生全反射的位置。蓝色曲线代表光的传播方向，黑色直线代表发生全反射的界面。要观察到全反射则观察者必须要在蓝色曲线与黑色直线之间，因为在这之间的入射角大于临界角。当你离O点远时，你处于两条线之间，随着你接近O点，你与O点的连线与黑色直线的夹角将越来越大，因此就观察不到全反射了。所以远处看像是有水，离得近了就是普通的路面。