No experimento, você não consegue inicialmente ver a moeda porque ela esta oculta na parede atrás da parede do copo. Como essa parede é opaca, os raios de luz provenientes das moedas (por reflexão difusa) não atravessam.
Quando a água é colocada em um dos copos, os raios de luz provenientes da moeda sofrem refração ao passar da água para o ar.
Por causa da refração, agora esses raios de luz podem chegar aos seus olhos e você consegue ver a imagem da moeda.
Agora no exemplo, do lápis parcialmente submerso, vemos que este aparenta estar torto. Na realidade isso é apenas uma ilusão, que ocorre devido a refração dos raios de luz ao passarem da água para o ar.
Por causa da refração as imagens dos objetos submersos sofrem distorções. Uma piscina, por exemplo aparenta ser mais rasa do que realmente é, e as pernas de quem está dentro dela parecem mais curtas.
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