具体原理如下：

1. 空气密度不均匀： 这是关键前提。空气的密度会影响光在其中传播的速度。通常情况下，空气密度越大，光速越慢。

空气密度主要受温度影响：靠近炎热地面的空气受热膨胀，密度变小；而上层较冷的空气密度较大。

例如：

在烈日下的沙漠或公路上：地表温度极高，紧贴地面的空气层非常热（密度低），而上方的空气相对较冷（密度高）。

在寒冷的海面或湖面上：水温很低，紧贴水面的空气层很冷（密度高），而上方的空气相对较暖（密度低）。

2. 光的折射： 光从一种密度的介质斜射入另一种密度的介质时，传播路线会发生偏折，这就是折射。

当光从密度较大的介质（光速慢）射入密度较小的介质（光速快）时，光线会远离法线（交界面的垂直线）折射。

当光从密度较小的介质（光速快）射入密度较大的介质（光速慢）时，光线会靠近法线折射。

3. 连续折射与弯曲光线： 在温度梯度（密度梯度）逐渐变化的空气中，光线并不是在单一界面上发生一次折射，而是在穿过一层层密度不同的空气时发生连续折射。

在沙漠/公路场景（地面极热）：光线从上方密度较大的冷空气层向下进入密度较小的热空气层时，每次折射都使其逐渐远离法线向下偏折。累积的效果是，光线向地面路线向下弯曲。

在寒冷水面场景（水面极冷）：光线从上方密度较小的暖空气层向下进入密度较大的冷空气层时，每次折射都使其逐渐靠近法线向下偏折。累积的效果是，光线向远离地面的路线向上弯曲。

4. 全反射： 当光线在从光密介质（密度大，光速慢）射向光疏介质（密度小，光速快）时，如果入射角增大到某个临界角（临界角），光线将不再折射进入光疏介质，而是全部反射回光密介质。

在沙漠/公路场景（光线向下弯曲后）：原本应该射向地面的光线，由于强烈的向下弯曲，在某个较低的高度层，其入射角达到了临界角，发生了全反射，将光线向上折回（射向观察者的眼睛）。

在寒冷水面场景（光线向上弯曲）：原本应该射向天空的光线（如天空或远处物体的光线），由于强烈的向上弯曲，在某个较低的高度层，其入射角达到了临界角，发生了全反射，将光线向下折回（射向观察者的眼睛）。

5. 形成虚像： 观察者眼睛接收到的光线，是经过了连续折射和全反射后到达的。人眼总是认为光是沿直线传播的。因此：

在沙漠/公路场景（下现蜃楼）：向下弯曲又被全反射向上的光线进入人眼，人眼会沿着进入眼睛的光线的反向延长线去“寻找”物体，从而看到一个位于地面下方的倒立的虚像（如看起来像路面上的水洼，其实是远处天空的倒影）。

在寒冷水面场景（上现蜃楼）：向上弯曲又被全反射向下的光线进入人眼，人眼会沿着进入眼睛的光线的反向延长线去“寻找”物体，从而看到一个位于实际物体上方的虚像（如在海上看到悬浮的船只或城市景象）。

拓展资料关键点：

根本缘故： 温度差异导致空气密度不均匀（通常是垂直路线梯度变化）。

物理原理： 光线在密度不均匀的空气中发生连续折射，最终在合适的密度梯度层发生全反射。

结局： 人眼接收到的光线路径被弯曲，导致看到实际物体位置以上或下面内容的虚像（海市蜃楼）。

海市蜃楼并非幻象或幻觉，而是一种诚实的光学现象，是光在独特大气条件下遵循折射和反射定律行进的天然结局。诗人看到的是奇景，科学家看到的则是光线在空气中精确而优雅的“舞蹈”。