수면 아래가 얕아 보임
물속 물체에서 나온 빛이 공기로 나올 때 법선에서 멀어지도록 꺾인다. 눈은 이 빛을 직선으로 거꾸로 연장해 물체가 실제보다 수면에 가까운 곳에 있다고 해석한다. 물체가 실제로 위로 이동한 것이 아니라 광선의 경로가 달라진 결과다.
수치 예
굴절률 1.33인 물 안의 실제 깊이가 1.6 m이고 공기 굴절률을 1로 잡으면 거의 수직 관측에서 겉보기 깊이는 약 1.20 m다. 실제 깊이에 1.33을 곱하는 것이 아니라 관측자 쪽과 물체 쪽 굴절률의 비를 곱한다.
작은 각 근사
스넬의 법칙에서 sinθ≈tanθ를 써서 광선의 삼각형을 비교하면 이 비례식을 얻는다. 비스듬히 크게 기울여 보면 겉보기 위치가 관측각에 따라 바뀌므로 같은 단순 비율을 항상 정확하게 적용할 수 없다.
여러 경계에서는 따로 계산
수조 유리처럼 빛이 물, 유리, 공기 등 여러 경계를 통과하면 각 경계에서 굴절한다. 단일 평면 경계의 식을 전체 상황에 무조건 대입해서는 안 된다. 곡면 경계에서는 굴절에 의한 결상까지 고려해야 한다.