Licht reist langzamer in materialen met een hoge dichtheid vanwege de toegenomen interactie van lichtgolven met de atomen en moleculen die in het medium aanwezig zijn. Wanneer licht door een materiaal gaat, interageert het met de elektronen die de atomen en moleculen omringen, waardoor een fenomeen ontstaat dat breking wordt genoemd. Deze interactie resulteert in een afname van de lichtsnelheid vergeleken met de snelheid in een vacuüm.

De brekingsindex van een materiaal, die een maat is voor hoeveel licht vertraagt ​​wanneer het door dat materiaal gaat, houdt rechtstreeks verband met de dichtheid van het materiaal. Over het algemeen hebben dichtere materialen een hogere brekingsindex, wat betekent dat licht er langzamer doorheen gaat.

De brekingsindex van water is bijvoorbeeld ongeveer 1,33, terwijl de brekingsindex van glas ongeveer 1,5 is. Dit geeft aan dat licht zich in glas langzamer voortbeweegt dan in water vanwege de hogere dichtheid van glas. Op dezelfde manier is de brekingsindex van diamant, een van de dichtste natuurlijk voorkomende materialen, ongeveer 2,42, wat resulteert in een aanzienlijke vertraging van het licht in de diamant.

Samenvattend:hoe hoger de dichtheid van een materiaal, hoe sterker de interactie tussen licht en de deeltjes van het materiaal, wat leidt tot een afname van de lichtsnelheid en een hogere brekingsindex.