Lorsque la lumière traverse un milieu transparent tel que l'eau ou le verre, les électrons ralentissent, ce qui provoque la réfraction de la lumière. Lorsque la lumière pénètre dans le milieu transparent, les couleurs de longueur d'onde se plient à différents angles pour créer un arc-en-ciel. .
La vitesse à laquelle la lumière parcourra un milieu transparent, également appelée vitesse de phase, dépend du milieu lui-même. Par exemple, lorsqu'une lumière traverse le verre puis l'eau, la vitesse changera d'un milieu à l'autre tandis que la fréquence reste constante tout au long. Cela peut être vu lorsqu'une paille est placée dans un verre d'eau. La paille semble se plier à l'endroit où elle pénètre dans l'eau.
