落日呈外观上椭圆形

正要落下地平线的太阳呈显著的椭圆形,其竖直直径比水平直径短11％(见封底画)。椭圆形是由于进入地平线附近的大气层的太阳光的折射差所引起的。由于从太阳下缘来的光线比从上缘来的光线折射后向上的程度大,太阳的竖直直径看上去比不受大气层影响的水平直径来就显得短了(见文中的光路图)。这个现象能用斯涅尔(Snell定律的微分形式作定性的解释,为此,我们研究一条从真空进入大气的光线。当然大气的密度以指数形式不断地增加,但为简单起见,我们认为真空到空气的转变是在一个球面上“突然”地转变的。对于这种情况,斯涅尔(Snell)定律是: