Lorsque la lumière passe d’un milieu à un autre, par exemple de l’air au verre ou à l’eau, sa vitesse change. Ce changement de vitesse provoque la courbure ou la réfraction de la lumière.
L'ampleur de la courbure dépend de la différence des indices de réfraction des deux milieux. L'indice de réfraction est une mesure de la mesure dans laquelle un milieu ralentit la lumière.
Plus la différence des indices de réfraction est grande, plus la courbure est importante. Par exemple, la lumière se courbe davantage lorsqu’elle passe de l’air au verre que lorsqu’elle passe de l’air à l’eau, car le verre a un indice de réfraction plus élevé que l’eau.
La courbure de la lumière est également affectée par la longueur d’onde de la lumière. Les longueurs d’onde plus courtes, comme la lumière bleue, se plient davantage que les longueurs d’onde plus longues, comme la lumière rouge. C’est pourquoi nous voyons un arc-en-ciel lorsque la lumière du soleil traverse les gouttelettes d’eau présentes dans l’air. Les différentes longueurs d’onde de la lumière sont réfractées sous différents angles, ce qui entraîne la séparation de la lumière en un spectre de couleurs.
