Perché la luce cambia di direzione quando passa da un mezzo ad un altro?

La velocità della luce, pur essendo la stessa nel
vuoto per tutte le lunghezze d’onda, nei mezzi varia con
la lunghezza d’onda e quindi l’indice di rifrazione di un
mezzo deve essere sempre riferito a una lunghezza d’onda
ben determinata. 

Il rapporto tra la velocità della luce nel vuoto è
quella in un dato mezzo dà l’indice di rifrazione
assoluto del mezzo.

Il fenomeno della rifrazione esiste perché ogni mezzo
risponde in maniera diversa alla stimolazione luminosa.

Molto intuitivamente possiamo dire che più i mezzi si
assomigliano (composizione, consistenza, ecc.) e meno la
luce verrà deviata dalla sua direzione originale.

Ma cosa c’entra la velocità della luce con la sua
direzione ?

Immaginiamo un motoscafo che naviga in un fiume,
l’angolo tra la direzione di moto e l’onda prodotta è in
funzione della velocità di quest’ultimo. 

Più in dettaglio, abbiamo che la luce è un onda
elettromagnetica e le caratteristiche di permeabilità
magnetica e dielettriche di ogni mezzo fanno sì che la
velocità di fase delle singole onde vari in funzione
della loro lunghezza creando un effetto di dispersione,
con il risultato finale che la direzione di propagazione
delle onde risulta così modificata.