Vista dall’alto di una vaschetta piena d’acqua con immerso un oggetto. P è un punto dell’oggetto. Guardando attraverso le pareti della vaschetta, all’occhio dell’osservatore arrivano raggi provenienti dal punto P e che sono stati rifratti al passaggio acqua-aria. L’insieme dei raggi che entra nella pupilla costituisce uno pseudo fascetto a forma di tronco di cono che ha vertice in un punto che dipende dalla posizione dell’osservatore e si trova comunque più vicino all’occhio di chi guarda di quanto non lo sia il punto sorgente reale P.

 

In conseguenza delle leggi della rifrazione l’insieme dei raggi rifratti corrispondenti al fascio di raggi incidenti emesso da un unico punto-sorgente non costituisce più un unico fascio, nel senso che i prolungamenti dei raggi rifratti non si incontrano in un unico punto, come invece avviene per la riflessione su superfici piane.

Dentro ad una vaschetta piena d’acqua è appoggiato, in verticale, un bastone. Un osservatore guarda attraverso la parete della vaschetta e vede la parte di bastone dentro la vaschetta non nella posizione reale AC, ma nella posizione A₂C₂.

In figura sono disegnati:

• un fascetto di luce che parte dall'estremo superiore del bastone e giunge non deviato all'occhio dell'osservatore

• i fascetti di luce  AA₁, BB₁, CC₁ che incidono sulla parete della vaschetta guardata dall’osservatore e vengono rifratti

• i fascetti di luce rifratti A₁O, B₁O, C₁O che penetrano nell’occhio dell’osservatore.

I fascetti A₁O, B₁O, C₁O penetrano attraverso la pupilla e vengono fatti convergere dal cristallino in tre diversi punti della retina. L’osservatore ricostruisce l’immagine visiva di ciascuno dei tre punti A, B, C a partire dalla posizione dei recettori della retina che sono stati stimolati e la colloca nei punti A₂, B₂, C₂ che corrispondono ai vertici virtuali dei fascetti rifratti.

 

La figura seguente rappresenta la situazione quando nella vaschetta non c'è acqua. Sono disegnati:

• i fascetti  di luce non deviati che consentono di vedere l'estremità superiore del bastone ed i tre punti A,B,C dove effettivamente sono*.

*Rimane da notare che in tutte le situazioni considerate avviene anche un fenomeno di rifrazione al passaggio della luce attraverso la parete della vaschetta, fenomeno però non percettibile a causa del piccolo spessore della parete.