Toutes les formes d’ondes électromagnétiques, y compris les ondes lumineuses, se déplacent exactement à la même vitesse dans le vide, soit environ 299 792 458 mètres par seconde ou 186 282 milles par seconde.
Cependant, lorsque les ondes lumineuses pénètrent dans un matériau tel que le verre, l’eau ou l’air, leur vitesse est affectée en raison des interactions avec les atomes et les molécules du milieu.
Le changement de vitesse est souvent appelé réfraction et provoque la courbure ou le changement de direction des ondes lumineuses. L'indice de réfraction d'un matériau, qui est le rapport entre la vitesse de la lumière dans le vide et la vitesse de la lumière dans ce milieu, détermine dans quelle mesure la vitesse de l'onde change.
En général, la vitesse de la lumière diminue lorsqu’elle passe du vide à un matériau plus dense. Par exemple, lorsque la lumière pénètre dans l’eau, sa vitesse diminue d’environ 25 %. En conséquence, la longueur d’onde de la lumière change également lorsqu’elle pénètre dans un matériau différent tout en conservant la même fréquence.