Jawaban:

- Terdapat perbedaan indeks bias udara

Salah satu syarat utama terjadinya fatamorgana adalah terdapat perbedaan indeks bias udara. Indeks bias udara sendiri merupakan suatu kemampuan medium membiaskan arah rambat cahaya. Dalam proses terjadinya fatamorgana diawali dengan terjadinya perbedaan kerapatan udara pada medium udara dengan suhu yang panas dan juga medium udara dengan suhu yang dingin sehingga membuat indeks bias antara kedua medium tersebut juga berbeda. Indeks bias udara dengan suhu udara yang dingin lebih besar dari pada indeks bias medium udara yang memiliki suhu yang lebih tinggi atau lebih panas.

- Adanya pembiasan cahaya

Fatamorgana juga hanya bisa terjadi ketika terjadi pembiasan cahaya, tentunya setelah terdapat perbedaan indeks bias udara. Pembiasan cahaya dapat terjadi ketika partikel udara merenggang karena terkena suhu yang sangat panas. Kemudian cahaya matahari yang datang akan bisa dibiaskan karena terdapat perbedaan indeks bias udara. Seperti halnya terjadinya fatamorgana, terjadinya pembiasan pada udara ini ternyata harus melewati suatu syarat terlebih dahulu. Syarat terjadinya pembiasan udara ini adalah cahaya yang datang harus melalui dua medium yang memiliki perbedaan kerapatan optik, selain itu cahaya yang datang tidak tegak lurus terhadap bidang batas atau sudut datang kurang dari 90 derajat.

- Terjadi pemantulan cahaya secara sempurna

Syarat ketiga terjadinya fatamorgana adalah terjadinya pemantulan cahaya secara sempurna. Cahaya akan bisa dipantulkan secara sempurna apabila cahaya melewati medium yang berbeda dan sudut datang menghasilkan sudut bias 90 derajat, dan nilainya lebih besar dari sudut kritis yang dihitung dengan hukum Snellius.