$(a)$ वायुमंडल में अपवर्तन कैसे होता है? तारे क्यों टिमटिमाते हैं लेकिन ग्रह क्यों नहीं टिमटिमाते?
$(b)$ पृथ्वी से देखे जाने पर सूर्य पर वायुमंडलीय अपवर्तन के किन्हीं दो प्रभावों का उल्लेख कीजिए।

(A-D) वायुमंडल के विभिन्न परतों के घनत्व में परिवर्तन के कारण प्रकाश की किरणों के संचरण की दिशा में होने वाले बदलाव को वायुमंडलीय अपवर्तन कहते हैं। पृथ्वी का वायुमंडल समान नहीं है; यह सतह के पास प्रकाशीय और आणविक रूप से अधिक सघन है और ऊंचाई के साथ विरल होता जाता है,जिससे प्रकाश का वेग हर परत पर बदलता रहता है। गैस के अणुओं,धूल के कणों और तापमान के अंतर (गर्म हवा ठंडी हवा की तुलना में प्रकाशीय रूप से विरल होती है) जैसे कारक अलग-अलग घनत्व की परतें बनाते हैं,जो अपवर्तन का कारण बनते हैं।
तारे टिमटिमाते हुए दिखाई देते हैं क्योंकि दूर के तारों से आने वाला प्रकाश वायुमंडल की विभिन्न परतों से होकर गुजरता है। वायुमंडल में होने वाले उतार-चढ़ाव के कारण आंख तक पहुंचने वाले प्रकाश की मात्रा बदलती रहती है,जिससे तारा कभी चमकीला तो कभी धुंधला दिखाई देता है,जो टिमटिमाहट का प्रभाव पैदा करता है।
ग्रह पृथ्वी के बहुत करीब हैं और बिंदु स्रोत के बजाय विस्तृत स्रोत के रूप में दिखाई देते हैं। ग्रहों से आने वाले प्रकाश की तीव्रता अधिक होती है,इसलिए मामूली वायुमंडलीय अपवर्तन उनकी चमक में कोई महत्वपूर्ण बदलाव नहीं लाता है,इसलिए वे नहीं टिमटिमाते हैं।
$(b)$ पृथ्वी से देखे जाने पर सूर्य पर वायुमंडलीय अपवर्तन के दो प्रभाव:
$1$. अग्रिम सूर्योदय: सूर्य वास्तविक सूर्योदय से लगभग $2$ मिनट पहले दिखाई देता है।
$2$. विलंबित सूर्यास्त: सूर्य वास्तविक सूर्यास्त के बाद भी लगभग $2$ मिनट तक दिखाई देता रहता है।