Явление иллюзии «сломанной ложки» на границе двух прозрачных сред возникает из-за преломления света. 24

Когда пучок света падает на поверхность, разделяющую две прозрачные среды с разной оптической плотностью, то часть света отразится от этой поверхности, а другая часть проникнет во вторую среду. 2 При этом луч света изменит своё направление. 2

В случае с ложкой, опущенной в стакан с водой, различный коэффициент преломления световых лучей делает ложку визуально «сломанной» на границе двух сред — воды и воздуха. 2 Чем больше разница в плотности соседствующих сред, тем больше будет искажение. 1

Таким образом, иллюзия «сломанной ложки» возникает вследствие изменения направления распространения луча при переходе в прозрачное вещество с другим показателем преломления. 4