Cuando se produce la refracción de la luz, ¿por qué no va directamente? ¿Hay alguna relación de átomos presentes en la sustancia transparente?

La refracción ocurre en un límite entre dos medios.

Lo importante es saber que la luz viaja a diferentes velocidades según el medio en el que se encuentre. Esto se debe a las interacciones entre partículas (explicación clásica) u otras explicaciones, como Richard Feynman, que indican que los fotones son absorbidos por partículas en el medio, excitan los electrones y luego se vuelven a emitir para continuar su viaje. Entre las partículas, la luz aún viaja a la velocidad de la luz [matemáticas] c [/ matemáticas]. Este ciclo de emisión y reemisión emite una cantidad de tiempo muy pequeña pero significativa. La velocidad de la luz, por lo tanto, disminuye .

Según la ecuación para el índice de refracción de un medio: [matemática] n = \ frac {c} {v} [/ matemática] a medida que la velocidad de la luz disminuye, también lo hace el índice de refracción. De acuerdo con el principio de Huygens que se muestra en la imagen a continuación:

la parte del rayo que penetra el medio primero se ralentizará. Esto, como puede ver, cambiará la dirección del rayo porque a medida que la luz cruza este límite, diferentes partes del rayo tendrán diferentes velocidades. Esto puede ser similar a un automóvil que cruza un límite entre la arena y un camino de concreto … las ruedas en la arena rotarán más lentamente que las ruedas que todavía están en el camino de concreto.

Espero que esto ayude.