关于光为什么会折射，现在跟观察结果比较吻合的解释是“惠-菲折射原理”，惠-菲折射原理的数学表述【引自维基百科】：如下图所示，假设点波源Q0发射出的球面波，其复值波幅为 、波长为 、波数为 。对于球面波，波扰的数值大小与距离 成反比，相位随着波数 与距离 的乘积而改变。因此，在与点波源Q0相离距离为 的点Q，其波扰为：
应用惠根斯原理与波的叠加原理，将所有与点Q同波前的点波源，其所发射出的次波对于点P的贡献叠加在一起，可以得到在点P的总波扰。为了与做实验获得的结果相符合，菲涅耳还发觉必须将计算结果乘以常数因子-i/λ 与“倾斜因子”k（x） ；其中，x是三角形Q0PQ在点Q的外角。
第一个修正意味着次波与主波的相位差为π/2 ，相对于主波，次波的相位超前 π/2 ，另外，次波与主波之间的波幅比率为1: λ。
对于第二个修正，菲涅耳假定，当 x=0 时，倾斜因子k（x） 是最大值；而当 π≤x≤π/2 时，倾斜因子k（x） 等于零。假若不做这假定，则次波会朝着所有可能方向传播，这包括了向前传播与向后传播；但是，做实验并没有观察到向后传播的波，为了符合这实验结果，必须假定次波朝着各个方向传播的波幅不一样，对于前方传播的波幅很大，对于后方传播的波幅很微小，甚至等于零。倾斜因子的主要功能就是调整次波朝着各个方向传播的波幅。
经过修正后，从点波源Q0发射出的波，其波前的微小面元素 部分，对于点P贡献出的微小复值波扰 为
其中， 是点Q与点P之间的距离。
在点P的复值波扰为
其中， 是积分曲面。
从基尔霍夫衍射公式，可以推导出惠更斯－菲涅耳原理。菲涅耳在惠更斯－菲涅耳原理里凭空提出的假定与修正，在这推导过程中，会自然而然地显露出来。[6]惠更斯－菲涅耳方程可以视为基尔霍夫衍射公式的一个近似。古斯塔夫·基尔霍夫给出了倾斜因子 k（x） 的表达式：
注意到根据这些表达式，当x=0 时，倾斜因子 k（x） 是最大值；而当x=π/2 时，倾斜因子 k（x） 不等于零。
惠更斯－菲涅耳原理与“科学小舟新科学”折射原理有关光波在传播过程中的规律的观点非常相似，虽然惠更斯－菲涅耳原理对光是如何发生折射的作出了“定量”的描述，但其中的物理意义并不直观和明显，如果