Wanneer een lichtgolf van het ene medium naar het andere beweegt, zoals van lucht naar glas of water, verandert de snelheid ervan. Deze snelheidsverandering zorgt ervoor dat de lichtgolf buigt of breekt. De mate van buiging hangt af van het verschil in de brekingsindices van de twee media.

De brekingsindex van een medium is een maatstaf voor hoeveel licht wordt afgeremd als het door dat medium gaat. De brekingsindex van lucht is 1.000, wat betekent dat lichtgolven zich in lucht met dezelfde snelheid voortbewegen als in een vacuüm. De brekingsindex van glas is ongeveer 1,5, wat betekent dat lichtgolven zich in glas ongeveer 1,5 keer langzamer voortplanten dan in lucht.

Wanneer een lichtgolf van lucht naar een dichter medium beweegt, zoals glas of water, vertraagt ​​hij. Dit zorgt ervoor dat de lichtgolf naar de normaal buigt, of naar de loodrechte lijn naar het oppervlak van het dichtere medium. De brekingshoek is de hoek tussen de invallende lichtgolf en de gebroken lichtgolf.

De brekingshoek kan worden berekend met behulp van de wet van Snell, namelijk:

`n1 zonde θ1 =n2 zonde θ2`

Waar:

- `n1` en `n2` zijn de brekingsindices van de twee media.

- `θ1` is de invalshoek, oftewel de hoek tussen de invallende lichtgolf en de normaal.

- `θ2` is de brekingshoek, of de hoek tussen de gebroken lichtgolf en de normaal.

Het pad van het licht verandert wanneer het een ander medium binnenkomt vanwege de verandering in snelheid van de lichtgolf. De mate van buiging hangt af van het verschil in de brekingsindices van de twee media.