Normalwerweise breiten sich Lichtstrahlen geradlinig aus. Unser Auge und unser Gehirn “weiß” das und vermutet daher auch immer die Lichtquelle dort, wo die Lichtstrahlen herkommen. Es kann aber sein, dass diese Lichtwellen auf ihrem Weg ihre Richtung verändert haben, das sehen wir nicht und wir vermuten das Objekt dann an der falschen Stelle. Grund für die Änderung der Richtung des Lichts auf seinem Weg kann sein, dass es durch unterschiedlich dichte Luft ausbreitet, allgemeiner, durch unterschiedlich optisch dichte Medien. An den Übergängen dieser Medien wird das Licht gebrochen, es verändert seine Ausbreitungsrichtung. In der Wüste können diese unterschiedlichen Medien kühle und heiße Luftschichten sein – eine Fata Morgana entsteht. Das sieht man auch über heißen Straßen.
Oder ein Lichtstrahl wird von einer Taschenlampe schräg in ein Aquarium geleuchtet, oder ein Fisch sieht aus dem Wasser heraus eine Mücke fliegen. Je schräger er auf die Wasseroberfläche hinsieht, desto stärker ist die Lichtbrechung. Wird ein bestimmter Winkel überschritten, findet der Grenzübertritt mit Brechung gar nicht mehr statt, sondern das Licht wird reflektiert. Wir sprechen von Totalreflexion. In einem Glasfaserkabel ist das der Fall.
Link: Totalreflexion | Fata Morgana
