물속 막대가 경계면에서 굽어 보이는 것은 굴절 때문이며, 빛이 매질 경계를 지날 때 속도 차이로 인해 진행 방향이 꺾입니다. 물은 공기보다 굴절률이 커서 빛이 물에서 공기로 나올 때 경계면에서 꺾입니다.
굴절의 정량적 관계는 스넬 법칙으로 설명되며, 입사각과 굴절각의 사인값 비는 두 매질의 굴절률 비로 일정합니다. 이 원리는 프리즘 시뮬레이션에서도 확인되며, 매질의 굴절률 차이가 빛의 경로를 결정합니다.
굴절은 반사, 산란, 간섭과 혼동하지 않아야 합니다. 반사는 경계면에서 되돌아오는 현상, 산란은 입자에 의한 다방향 퍼짐, 간섭은 빛의 중첩으로 무늬가 생기는 현상입니다. 또한 고온 환경처럼 굴절률이 불균일한 매질에서는 빛이 곡선 경로로 휘어져 측정 오차를 유발할 수 있으므로, 시각적 판단 시 굴절 효과를 고려해야 합니다.
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