이러한 방향 변화는 유리 측면에서 볼 때 연필이 변위되거나 부러진 것처럼 보입니다. 빛이 구부러지는 각도는 두 매체의 굴절 지수와 빛이 그들 사이의 경계에 부딪히는 각도에 의존합니다.
굴절률의 차이가 클수록 굽힘의 양이 커집니다. 물의 굴절률은 공기의 굴절률보다 높기 때문에, 물에 들어갈 때 가벼운 파가 더 크게 구부려서 연필의 모양에서 더 뚜렷한 변위 또는 "파손"을 초래합니다. 이 효과는 대상이 공기와 물 사이의 경계를 가로 질러 관찰 될 때 일반적으로 관찰되어 왜곡되거나 변위되는 것처럼 보입니다.