A refração da luz explica o que
aconteceu.
A refração é um fenómeno que
ocorre quando a luz passa de um meio material homogéneo e transparente para
outro meio também homogéneo e transparente, porém diferente do primeiro. Nessa
mudança de meio, podem ocorrer mudanças na velocidade de propagação e de
direção da propagação.
Estas mudanças de velocidade
ocorrem, porque a luz apresenta uma velocidade diferente em cada um dos meios
materiais. Assim, a luz é muito mais rápida quando atravessa o ar, do que
quando atravessa o vidro ou a água.
Na experiência quando o copo é preenchido com água, ele passa a ser uma lente cilíndrica de água, e este tipo de lente inverte a imagem, neste caso a direção da seta.
No copo com água ocorre a
refração, a luz encontra um ponto focal do lado de fora do vidro e altera de
direção, resultando uma imagem invertida.