我们都清楚，光是在进入不一样的介质之时，介质当中的光速就会产生改变，进而引发折射现象。那么，究竟是为何介质当中的光速会出现变化呢？而光速的变化又源于什么会呈现为折射这种情况呢？
第一个问题先来解答一下。介质微观上是由原子以及真空构成的，真空中光速恒定不变，所以当光和原子相互发生作用之际，宏观上所体现出的光速就发生了改变。有一种很经典的解释是洛伦兹模型：光是一种电磁波高中物理光的折射公式，进入到介质之后，这种电磁波会给介质原子施加一个呈现振荡状态的电磁场。我们都清楚原子是由带正电的原子核以及带负电的电子云所组成的，当受到外来电场驱动之时，电子云会偏离平衡位置，如同“弹簧”一般振动起来。带电物体振动时，会辐射出电磁波，进而损失能量，所以这属于受迫阻尼振动，受迫阻尼振动的电子发出的电磁波，会比驱动自己的电场“慢半拍”，致使宏观上看到的光的相速度，相对于真空中的光产生延迟，对于不同介质，这种相位延迟程度不同，从而造成不同介质中的光速不同。
假设存在这样一种情况，在一个界面的两侧，光呈现出不同效果，具体而言，相速度不一样，举例来说，当光从空气朝着水中入射的时候，会出现光产生折射现象的情况。那么，相速度发生变化究竟是基于何种原因从而导致产生折射呢？
最早解释这个现象的模型是惠更斯原理高中物理光的折射公式，该原理觉得，自波源发出的波阵面上的每一个点，都能够视作发射出次级波的波源，惠更斯原理给出了从相速度变化到波行进方向变化的数学推导过程。
在任何瞬间物业经理人，波阵面（也就是波的前端）之上的每一个点，都在进行次级波的产生，而在下一瞬间，波阵面是由波阵面上众多的点所发出的无数个次级波，叠加起来进而形成的。
按照惠更斯原理来讲，上方入射光线抵达介质交界面之后，交界面的这一点能够被视作发射出次级波的波源。等到左端出射光行进一定的距离时，右端入射光行进了相应的距离，依据几何关系能够得到等于等于，经过化简以后就能够得出斯涅尔折射定律。
但是惠更斯原理并未达到完美状态，随后法国的物理学家菲涅耳在惠更斯的公式之内增添了倾斜因子项，德国的物理学家基尔霍夫借助格林公式阐释了倾斜因子的发源地方，这才得以完成一个成熟的波动光学理论。
洛伦兹模型，在一定程度上，能够对可见光于绝缘介质里的折射现象作出解释。然而，针对高频的光或者金属介质而言，得要用半经典的洛伦兹 - 德鲁德模型。至于光子晶体这类新型材料，还得用量子理论去进行解释。