1. Brytning:
* Ljuvågen kommer att böj När det kommer in i vattnet. Detta beror på att ljusets hastighet är långsammare i vatten än i luften.
* Brytningsvinkeln (vinkeln mellan den brytade strålen och det normala till ytan) kommer att vara mindre än infallsvinkeln (vinkeln mellan infallande stråle och det normala). Detta beror på Snells lag, som säger:
* n1 * sin (θ1) =n2 * sin (θ2)
* Där N1 och N2 är brytningsindexen för luft och vatten respektive θ1 och θ2 är infallsvinklarna och brytningen.
2. Reflektion:
* En del av ljusvågen kommer också att reflekteras tillbaka i luften.
* Reflektionsvinkeln (vinkeln mellan den reflekterade strålen och det normala) kommer att vara lika till infallsvinkeln.
3. Polarisation:
* Det reflekterade ljuset kommer att vara delvis polariserat , vilket innebär att det elektriska fältet för ljusvågen kommer att vara mer anpassad i en viss riktning. Denna effekt är mest uttalad när infallsvinkeln är nära Brewsters vinkel, som för luftvatten är cirka 53 °.
4. Dämpning:
* En del av Light Waves energi kommer att absorberas vid vattnet, vilket resulterar i en liten minskning av ljusvågens intensitet när den reser genom vattnet.
Sammanfattningsvis:
* Ljuvågen kommer att böjas mot det normala när den kommer in i vattnet (brytning).
* En del av ljusvågen återspeglas tillbaka i luften.
* Det reflekterade ljuset kommer att vara delvis polariserat.
* Ljusvågen kommer att uppleva en viss dämpning när den reser genom vattnet.
De exakta andelarna av det reflekterade, brytade och absorberade ljuset beror på infallsvinkeln, ljusets våglängd och vattenegenskaperna.