Hvorfor bøjes en let stråle, når den rejser fra luft til vand?

* lyshastighed: Lys rejser hurtigere i luften end i vand. Dette skyldes, at luft er mindre tæt end vand, hvilket betyder, at der er færre molekyler, som lyset kan interagere med.

* ændring i retning: Når en let stråle kommer ind i vandet fra luften, bremser den ned. Denne ændring i hastighed får den lette stråle til at ændre retning, bøjning mod den normale (en imaginær linje vinkelret på vandoverfladen). Mængden af ​​bøjning afhænger af forekomstens vinkel (den vinkel, hvormed den lette stråle rammer vandoverfladen) og forskellen i lysets hastighed mellem de to medier.

* Brydningsindeks: Brydningsindekset for et materiale er et mål for, hvor meget lys der bremser, når det kommer ind i dette materiale. Vand har et højere brydningsindeks end luft, hvilket betyder, at lys rejser langsommere i vand. Denne forskel i brydningsindeks er det, der forårsager bøjning af lys ved grænsen mellem de to medier.

Her er en analogi:

Forestil dig, at du går på et fortov og pludselig træder på en plet af sand. Sandet er som vandet, og din gåhastighed bremser ned. Du vil naturligvis ændre retning lidt, når du bevæger dig fra fortovet (luft) til sandet (vand).

I resumé bøjes lys, når den bevæger sig fra luft til vand, fordi det bremser på grund af forskellen i lysets hastighed i de to medier. Denne ændring i hastighed får den lette stråle til at ændre retning.