傍晚时分太阳刚好处在地平线附近，云彩染成橘红色，地面泛着金光，远处山峦轮廓变得模糊，晚霞像打翻的调色盘一样从东往西铺开。因为云层厚度超过2000米，光线散射更均匀，所以天空出现粉紫色渐变，同时大气折射让太阳看起来比实际位置高5度左右。数据表明当太阳高度角低于15度时，人眼对红色光的敏感度提升30%，这解释了为何晚霞常带橙红色调。温度每下降1摄氏度，空气密度增加0.006倍，促使光线更易发生丁达尔效应，形成火烧云的透明感。

虽然云层厚度影响颜色深浅，但若云层过薄（低于1000米），阳光会直接穿透导致天空发白。气象数据显示我国东部平原地区日落时云层平均厚度约1500-2500米，配合湿度30%-60%的微气候，才能同时满足散射与折射的完美条件。当太阳完全落下地平线后，仍会因大气折射出现"太阳在地平线下"的视觉残留，持续约20分钟。这种光学现象源于空气密度梯度，具体数值计算公式为：视高角=真实高度角×（1-0.00029×气温）。