Cвет, который отражается от предметов, попадает на светочувствительную сетчатку нашего глаза. Но, чтобы создать на ней четкий образ, лучи должны сфокусироваться в небольшое «пятно».
Согласно закону преломления света на границе сред различной оптической плотности луч меняет свое направление. Первое преломление происходит во внешней оболочке глаза — роговице, чья оптическая сила — около 40 диоптрий. То есть падающие лучи сошлись бы примерно в 2,5 см позади нее, если бы не то обстоятельство, что свет проходит еще и через хрусталик, который может менять фокусное расстояние в пределах примерно 3 диоптрий. Благодаря этому его свойству лучи фокусируются точно на сетчатке. Все описанное возможно лишь потому, что показатели преломления воздуха (1,00029) и роговицы (1,38) с хрусталиком (1,43) заметно различаются. Если бы их значения были близки, лучи преломлялись бы слабее и не собирались на сетчатке. Именно так и происходит, когда глаз соприкасается с водой.
Коэффициент преломления воды — 1,34, что близко к показателям преломления как роговицы, так и хрусталика. Поэтому, чтобы видеть в воде четко, мы должны поместить между водой и глазом воздушную прослойку, например надеть маску.
