Физический механизм преломления электромагнитных волн на границе разных сред заключается в различии фазовых скоростей волн в контактирующих средах. 2
Когда волна достигает границы раздела двух сред с разными оптическими свойствами, она частично проходит во вторую среду, изменяя направление распространения, и частично возвращается в первую среду. 4
Процесс происходит так: электрическое поле падающей волны раскачивает входящие в состав вещества среды заряженные частицы, которые становятся источниками вторичных волн. 4 При движении волны в средах с разными показателями преломления её частота сохраняется, а длина волны изменяется пропорционально скорости. 2
В итоге углы к нормали к границе раздела сред для падающего и преломлённого луча отличаются друг от друга, то есть ход луча вместо прямого становится ломаным — луч преломляется. 2