空氣對光線的散射作用
晚霞的形成主要是由於空氣對光線的散射作用。當太陽光射入大氣層後，會遇到大氣分子和懸浮在大氣中的微粒，如灰塵、水滴和氣溶膠等，這些微粒本身是不會發光的。由於它們散射了太陽光，使得每一個大氣分子都形成了一個散射光源。
根據瑞利散射定律，太陽光譜中的頻率較高的綠、藍、紫等顏色的光最容易散射出來，而頻率較低的紅、橙、黃等顏色的光的衍射和透射能力很強。因此，在晴朗的天空中，這些波長較長的光會形成蔚藍色，而地平線上空的光線只剩波長較長的黃、橙、紅光。當這些光線經過空氣分子和水汽等雜質的散射後，天空就帶上了絢麗的色彩，形成晚霞。
此外，晚霞的色彩還會受到大氣濕度和顆粒濃度的影響。濕度較高和大氣中顆粒的濃度增加會加強光的散射作用，從而產生更加豐富多彩的晚霞景象。