首先，认为射来的太阳光是平行光，这时正好照亮地球的一半。实际上太阳是一个圆面，视半径有16′，这样圆面的边缘点和中心点射来的光线在地球上切点位置不同，产生不同的晨昏线，从太阳整体看，晨昏线将会扩大。
第二，认为太阳光是直线传播到地球表面的。实际上，地球周围有一层浓厚的大气包围，大气对太阳光有折射作用，把大气可以看成是透镜，它对光的折射率与大气外的折射率不同，太阳光线射入时便会发生方向的改变。直线射不到地面的光线，由于折射作用也会照到地面，这样，晨昏线又可能扩大34′。第三，没考虑大气对光的散射作用，即晨昏蒙影。它发生在夜半球的边缘大约延伸6°，因此，使人们感觉到的夜晚比实际要短，并且它在人们生活中的影响比晨昏线的（16′＋34′＝50′）要大。