1. La velocità della luce cambia:
* La luce viaggia al massimo nel vuoto (circa 299.792.458 metri al secondo).
* Quando la luce entra in un mezzo più denso come acqua o vetro, incontra più particelle, il che lo rallenta.
2. Legge di Snell:
* Questa legge descrive la relazione tra l'angolo di incidenza (angolo a cui la luce colpisce la superficie), l'angolo di rifrazione (angolo a cui la luce si piega dopo essere entrata nel mezzo) e gli indici di rifrazione dei due media.
* L'indice di rifrazione di un mezzo è una misura di quanta luce rallenta quando entra in quel mezzo. Un indice di rifrazione più elevato indica una velocità di luce più lenta.
3. Piegandosi verso il normale:
* Quando la luce viaggia da un mezzo meno denso (come l'aria) a un mezzo più denso (come l'acqua), rallenta.
* Per conservare la direzione della propagazione dell'energia, il raggio di luce si piega verso la linea normale (una linea immaginaria perpendicolare alla superficie).
* La quantità di flessione dipende dalla differenza negli indici di rifrazione dei due media.
Analogia:
Immagina un'auto che guida su una strada liscia (mezzo meno denso) e quindi entra in un campo fangoso (mezzo più denso). L'auto rallenterà sul campo. Se l'auto entra nel campo ad angolo, dovrà cambiare leggermente la sua direzione per mantenere la direzione generale del viaggio. Questo cambiamento nella direzione è simile alla flessione della luce.
In sintesi, la flessione della luce verso la normale quando entra in un mezzo più denso è una conseguenza del cambiamento nella velocità della luce e del principio di conservazione dell'energia.