Quando uma onda leve que viaja pelo ar atinge o limite com água em um ângulo de 45 °, várias coisas acontecem:

1. Refração:

* A onda de luz dobrar Ao entrar na água. Isso ocorre porque a velocidade da luz é mais lenta na água do que no ar.
* O ângulo de refração (o ângulo entre o raio refratado e o normal à superfície) será menor do que o ângulo de incidência (o ângulo entre o raio incidente e o normal). Isso se deve à lei de Snell, que afirma:
* n1 * sin (θ1) =n2 * sin (θ2)
* Onde N1 e N2 são os índices refrativos de ar e água, respectivamente, e θ1 e θ2 são os ângulos de incidência e refração.

2. Reflexão:

* Uma parte da onda de luz também será refletida de volta ao ar.
* O ângulo de reflexão (o ângulo entre o raio refletido e o normal) será igual ao ângulo de incidência.

3. Polarização:

* A luz refletida será parcialmente polarizada , o que significa que o campo elétrico da onda de luz estará mais alinhado em uma direção específica. Esse efeito é mais pronunciado quando o ângulo de incidência está próximo do ângulo de Brewster, que para a água do ar é de cerca de 53 °.

4. Atenuação:

* Alguma das energia da onda de luz será absorvida Pela água, resultando em uma ligeira diminuição na intensidade da onda de luz enquanto ela viaja pela água.

em resumo:

* A onda de luz se curvará em direção ao normal quando entra na água (refração).
* Uma parte da onda de luz será refletida de volta ao ar.
* A luz refletida será parcialmente polarizada.
* A onda de luz experimentará alguma atenuação enquanto viaja pela água.

As proporções exatas da luz refletida, refratada e absorvida dependerão do ângulo de incidência, do comprimento de onda da luz e das propriedades da água.