A figura ilustra de maneira simplificada o fenômeno da dispersão da luz branca ao incidir sobre um prisma de vidro a partir do ar, mostrando apenas raios refratados correspondentes a três cores diferentes.

Um fenômeno análogo é responsável pelo aparecimento do arco-íris após uma chuva.

Na base do fenômeno da dispersão está a refração de raios luminosos quando incidem sobre uma interface que separa dois meios físicos distintos.

A descrição matemática da refração é feita pela lei de Snell, conforme apresentada a seguir:

!$ n_{i, \lambda} sen\theta_i \, = \, n_{r,\lambda} \, sen \theta_r !$

em que:

!$ \bullet !$ !$ n_{i, \lambda} !$ é o índice de refração da luz de comprimento de onda !$ \lambda !$ no meio incidente,

!$ \bullet !$ !$ \theta_i !$ é o ângulo que o raio incidente faz com a reta normal à interface,

!$ \bullet !$ !$ n_{r, \lambda} !$ é o índice de refração da mesma luz no meio refratado e

!$ \bullet !$ !$ \theta_r !$ é o ângulo que o raio refratado faz com a reta normal à interface.

O índice de refração do ar pode ser tomado como igual a 1 para qualquer comprimento de onda. Com base nessas informações, a relação correta entre os índices de refração dos raios das cores !$ 1 \, (n_1), \, 2 (n_2) \,\, e \,\, 3 (n_3) !$ no vidro é dada por: