La direzione nella quale la luce è rifratta dipende da una grandezza tipica del materiale attraversato che si chiama indice di rifrazione. Questo dipende da molti fattori: nel caso dei gas, anche dalla temperatura. Se la temperatura del mezzo attraversato non è uniforme l’indice di rifrazione cambia con continuità e questo provoca la deviazione dei raggi luminosi su percorsi che possono essere curvilinei. È il fenomeno che si manifesta nei miraggi: guardando una strada d’estate si possono osservare parti della strada che sembrano pozze d’acqua. In realtà si tratta di immagini del cielo rifratte in modo tale da apparire come se provenissero dalla strada. Succede perché vicino l’asfalto l’aria è più calda e l’indice di rifrazione varia rapidamente nell’arco di poche decine di centimetri dal suolo.

La riflessione è un fenomeno diverso, anche se stretto parente della rifrazione. La ionosfera si chiama così perché in quella regione i gas atmosferici sono parzialmente ionizzati (mancano di un elettrone) e quindi le loro particelle si comportano come cariche elettriche. Le onde radio che vi giungono mettono in moto queste particelle che diventano a loro volta sorgenti di onde radio. Così si realizza la riflessione di queste onde negli strati più alti dell’atmosfera. Questo, tra l’altro, sarà oggetto di una prossima puntata di Fisicast, in lavorazione.