В этом разделе объясняется, почему мираж выбран темой физического проекта и какие необычные наблюдения делают его интересным для изучения. Будут обозначены основные вопросы: почему предметы меняют кажущееся положение, как температура воздуха влияет на свет и каким образом природное явление можно показать школьными средствами.

Раздел содержит определение миража как атмосферного оптического явления и описывает связь между видимым изображением и реальным положением предмета. Рассматривается роль неоднородности воздуха: различия температуры и плотности приводят к изменению показателя преломления и постепенному изгибу световых лучей.

Здесь рассматриваются основные понятия геометрической оптики: световой луч, граница сред, показатель преломления и закон преломления. Поясняется, почему в атмосфере луч может менять направление не скачком, как на границе стекла и воздуха, а постепенно при прохождении множества слоёв с разными физическими свойствами.

В разделе анализируется вертикальное распределение температуры над различными поверхностями: горячей дорогой, водой, снегом и льдом. Объясняется, как нагрев или охлаждение изменяет плотность воздуха и его оптические свойства, создавая условия для искривления лучей и появления мнимого изображения удалённого объекта.

Раздел посвящён нижнему, верхнему и боковому миражам, а также сложной фата-моргане. Для каждого вида будут указаны характерные температурные условия, направление изгиба лучей и внешний вид изображения. Сравнение поможет понять, почему над дорогой возникает «лужа», а над холодной водой предметы иногда поднимаются над горизонтом.

В этой части описывается безопасная демонстрация принципа преломления света в неоднородной среде. Указываются оборудование, последовательность действий, условия наблюдения и правила фиксации результата. Модель не заменяет природный мираж, но позволяет увидеть, как изменение оптических свойств среды влияет на направление луча.

Раздел предназначен для сопоставления наблюдений с теоретической моделью. Полученные результаты будут объяснены через изменение температуры, плотности и показателя преломления воздуха. Также будет показано, почему понимание миражей полезно при интерпретации наблюдений в пустынях, на море, в полярных районах и на городских дорогах.

В разделе рассматриваются реальные условия наблюдения миражей в разных природных зонах и причины появления устойчивых образов в рассказах путешественников. Отдельно проводится граница между научным объяснением явления и его художественным описанием, чтобы показать, как одно и то же наблюдение получает разные трактовки.

В заключении обобщаются сведения о физической природе миража и формулируется связь между температурной стратификацией атмосферы и преломлением света. Сопоставляются виды миражей, результаты моделирования и исходные вопросы проекта. Также отмечается, какие признаки позволяют отличить реальное атмосферное явление от субъективной зрительной иллюзии.

В список включаются школьные учебники физики, справочные издания по оптике, материалы метеорологических и научно-популярных ресурсов. Источники должны содержать сведения о преломлении света, свойствах атмосферы, температурных инверсиях и классификации миражей, а также быть проверяемыми и подходить для школьного исследования.