1. Cambio de velocidad: La luz viaja a diferentes velocidades en diferentes medios. Viaja más rápido en el vacío y más lento en medios más densos como el agua o el vidrio. Cuando la luz ingresa a un medio más denso, se ralentiza.
2. Cambio en la dirección: El cambio en la velocidad hace que el rayo de luz cambie de dirección. Dado que la luz se ralentiza cuando entra en un medio más denso, el rayo se dobla hacia lo normal (una línea imaginaria perpendicular a la superficie del medio). Por el contrario, cuando la luz ingresa a un medio menos denso, se acelera y se dobla de lo normal.
3. Ley de Snell: Esta ley describe la relación entre el ángulo de incidencia (el ángulo en el que la luz golpea la superficie), el ángulo de refracción (el ángulo en el que se dobla la luz) y los índices de refracción de los dos medios. El índice de refracción es una medida de cuánta luz se ralentiza en un medio particular.
En términos más simples: Imagine un automóvil que conduce en una carretera suave y luego de repente entrando en un campo fangoso. El automóvil disminuirá la velocidad y cambiará su dirección ligeramente debido al cambio en la superficie. Del mismo modo, los rayos de luz disminuyen la velocidad y cambian de dirección cuando ingresan a un medio más denso.
Aquí hay algunos ejemplos de refracción:
* una pajita en un vaso de agua aparece doblado: Esto se debe a que los rayos de luz de la paja se doblan mientras pasan del agua al aire, haciendo que la paja parezca que está en un ángulo diferente.
* Un arcoiris: La luz solar se refracta cuando entra y deja gotas de lluvia, separando los diferentes colores de la luz.
* Una lupa: La superficie curva de una lupa refracta los rayos de luz para enfocarlos en un punto, haciendo que los objetos parezcan más grandes.
La refracción juega un papel crucial en muchos instrumentos ópticos como telescopios, microscopios y cámaras.
