Наблюдение предмета под водой. Принцип Гюйгенса
На рисунке показано тело, находящееся под водой, и глаз наблюдателя, расположенный в воздухе. Световые лучи от точки под водой распространяются в воде, а на границе вода–воздух преломляются и затем попадают в глаз. Глаз воспринимает предмет по направлению пришедших лучей, поэтому если мысленно продолжить преломлённые лучи обратно, кажется, что предмет находится выше своего действительного положения. Из-за этого дно водоёма и предметы под водой кажутся приподнятыми.
Преломление света можно объяснить с помощью принципа Гюйгенса. Согласно этому принципу, каждая точка волновой поверхности является источником вторичных волн, а новое положение волны образуется как огибающая этих волн. При переходе света из воды в воздух его скорость увеличивается, поэтому вторичные волны в разных средах распространяются с разной скоростью. В результате волновая поверхность и направление луча изменяются, что и приводит к преломлению света.