1,000293 przy powierzchni Ziemi (w temperaturze 0 °C i pod ciśnieniem normalnym).
Promień świetlny, padający na taki niejednorodny ośrodek pod pewnym kątem do kierunku zmian współczynnika załamania, ulega ugięciu (refrakcji) i wędruje w ośrodku po krzywej. Dobrym przybliżeniem ośrodka niejednorodnego jest ośrodek złożony z cienkich jednorodnych warstw, każda o innym stałym współczynniku załamania. Na granicy kolejnych warstw następuje załamanie promienia, zgodnie z prawem Snella, promień biegnie więc po linii łamanej, zmieniając kierunek na każdej granicy warstw (rysunek). W granicy nieskończenie małej grubości warstw łamana ta przechodzi w gładką krzywą.
Efektem takiego przebiegu światła jest zmiana kierunku – promień opuszczający ośrodek porusza się w ogólności pod innym kątem, niż promień do niego wchodzący. Wielkość tego ugięcia zależna jest od zmienności współczynnika załamania, a także od kąta pod jakim promień wpada do ośrodka. Dla promieni wpadających równolegle do gradientu współczynnika załamania ugięcie nie występuje.