Pour expliquer les mirages, nous devons comprendre la propagation du rayon lumineux dans un milieu optique.

 

         

           Un des plus importants postulats de l'optique est celui de la propagation rectiligne de la lumière : La lumière, dans un milieu transparent, homogène et isotrope, se propage en ligne droite tant qu'elle ne rencontre pas d'obstacle.

           L'isotropie d'un milieu traduit le fait, qu'en tout point, ce milieu a les mêmes propriétés dans toutes les directions. En optique, c'est la vitesse de la lumière qui est la même en tout point du milieu est dans toutes les directions.

           Un milieu homogène est un milieu dont tous les éléments sont de même nature. On appelle transparent tout milieu qui laisse passer la lumière et à travers lequel on peut voir.

           En général, l'eau, l'air et le verre sont des milieux isotropes, homogènes et transparents. Ainsi, dans ces milieux, le rayon se déplace en ligne droite.