Теория:

Электромагнитные и корпускулярные свойства света — одно из самых удивительных явлений природы. Свет, попадая на поверхность, отражается, как отскакивал бы мячик, брошенный с высоты. На это затрачивается только часть энергии. Луч света также и проходит сквозь среду. Рассмотрим, как меняется скорость света в среде другой плотности, меняется направление распространения луча (угол между перпендикуляром, проведённым в точку падения, и преломлённым лучом отличается от угла падения).
 
преломление.png
Рис. \(1\). Преломление света на границе перехода воздух — вода
 
На рис. \(1\) \(MN\) — граница раздела двух сред: воздуха и воды;
\(CO\) — нормаль (перпендикуляр к границе раздела двух сред) для измерения углов падения, отражения и преломления луча света;
\(\alpha\) — угол падения луча (измеряется между падающим лучом и нормалью);
\(\gamma\) — угол преломления луча (измеряется между преломленным лучом и нормалью).
 
В \(1621\) году голландским астрономом и математиком Виллебордом Снеллиусом опытным путём были открыты законы преломления света:
первый закон преломления света:
луч падающий и луч преломленный лежат в одной плоскости с перпендикуляром, восстановленным в точке падения луча к поверхности раздела двух сред;
второй закон преломления света
синус угла падения относится к синусу угла преломления так же, как  показатель преломления второй среды к показателю преломления первой среды:
sinαsinγ=n2n1=n21, где n21 — относительный показатель преломления второй среды (вода) относительно первой (воздух).
Эта величина для двух любых (конкретных) сред является постоянной величиной.
При переходе лучей из воздуха \(n_1=1\) в более плотную среду с \(n_2\), то второй закон преломления записывают следующим образом: sinαsinγ=n, где n — абсолютный показатель преломления второй среды.
Показатели преломления (и абсолютный, и относительный) являются величинами неименованными (не имеют никаких единиц измерения).
Изучая преломление света, Пьер Ферма и Христиан Гюйгенс пришли к выводу, что распространение света в различных средах связано со скоростями света в этих средах: 
синус угла падения относится к синусу угла преломления так же, как скорость света в первой среде относится к скорости света во второй среде:
 
sinαsinγ=υ1υ2=n21.
 
Если скорость света в первой среде больше, чем скорость света во второй среде, это значит, что вторая среда является оптически более плотной, чем первая.
Относительным показателем преломления второй среды относительно первой n21называют физическую величину, равную отношению скоростей света в этих средах.
Если луч света переходит из вакуума в какую-либо среду, то получаем уравнение абсолютного показателя преломления среды:
Абсолютным показателем преломления среды называют физическую величину, равную отношению скорости света в вакууме к скорости света в данной среде:
 n=cυ, где \(c\) — скорость света в вакууме, а υ — скорость света в среде.
Отсюда следует важный вывод.
Физический смысл показателя преломления
Относительный показатель преломления  n21 показывает, во сколько раз меняется скорость света при переходе его из одной среды в другую;
абсолютный показатель преломления \(n\) показывает, во сколько раз меняется скорость света при переходе его из вакуума в среду.
Зависимость отражения и поглощения от частоты колебаний имеет избирательный характер: колебания с одной частотой вещество отражает или поглощает сильно, а с другой - слабо. Атмосфера Земли сильно поглощает короткие волны видимого спектра, и значительно слабее  — его длинные волны. Поэтому сигнал об опасности — красного цвета.
Источники:
Рис. 1. Преломление света на границе перехода воздух — вода. © ЯКласс.