Refração é a curvatura de um feixe de luz quando ele entra em um meio de densidade diferente. A luz viaja mais rápido no vácuo e no ar. Quando a luz entra em um meio de densidade mais alta, como a água, sua velocidade muda e faz com que ela dobre ou refrate.
O ângulo em que a luz se curva depende da densidade do novo meio em relação ao meio em que a luz estava originalmente viajando. Isso ocorre porque a luz viaja mais lentamente em um meio mais denso, o que faz com que a luz refrate mais. Por exemplo, se a luz está viajando no ar e então encontra água em seu caminho, ela diminui a velocidade porque a água é mais densa que o ar, e essa mudança na velocidade faz com que a luz se curve levemente. Se a luz viaja do ar para o vidro, em vez de para a água, ela se curva em um grau maior porque o vidro é mais denso do que a água e faz com que a luz desacelere mais do que a água. Em ambos os casos, o feixe de luz se curva em direção ao "normal", que é simplesmente uma linha perpendicular à fronteira entre o ar e a água ou o ar e o vidro. Se a luz viajasse de um meio mais denso para um meio mais raro, como a água para o ar, então a luz se aceleraria ao atingir o ar e se desviaria do normal. Este fenômeno de curvatura da luz devido a uma mudança em sua velocidade é chamado de refração.
