Hiện tượng phản xạ toàn phần là nguyên nhân gây ra ảo ảnh nhìn thấy nước ở sa mạc hoặc trên mặt đường vào ngày nắng nóng.
Nhìn thấy nước trên sa mạc là ảo ảnh xảy ra do sự chênh lệch nhiệt độ giữa các lớp không khí.Hiện tượng nhìn thấy nước ở sa mạc hoặc trên mặt đường vào ngày nắng nóng là ảo ảnh xảy ra do sự chênh lệch nhiệt độ giữa các lớp không khí.
Lớp không khí càng gần mặt đất thì càng bị đốt nóng, càng lên cao không khí càng mát hơn.
Không khí bị đốt nóng sẽ giãn nở khiến chiết suất giảm. Lớp không khí trên cao mát hơn, có mật độ đậm đặc hơn nên có chiết suất cao hơn.
Sự chênh lệch chiết suất khiến ánh sáng bị bẻ cong. Càng gần mặt đất, góc tới của tia sáng càng tăng. Khi góc tới vượt qua giá trị của góc khúc xạ giới hạn, hiện tượng phản xạ toàn phần sẽ xảy ra, làm ánh sáng chuyển hướng lên trên và truyền tới mắt.
Mắt chúng ta nhìn theo đường thẳng, kết quả là hình ảnh phản chiếu của bầu trời trên mặt đất tạo ra ảo ảnh giống như vũng nước.
