Vamos supor dois meios homogêneos e transparentes, 1 e 2, separados por uma interface, em que n1 e n2 são, respectivamente, seus índices de refração absolutos para uma dada luz monocromática. Sejam RI um raio de luz incidente e RR, o raio de luz refratado. O ângulo entre o raio incidente e a reta N, normal à interface de separação no ponto de incidência, é chamado ângulo de incidência i. Ao penetrar o meio 2, o raio refratado forma, com a reta normal, um ângulo r, denominado ângulo de refração. Veja a figura abaixo.
A refração desse raio de luz é regida por duas leis:
- Primeira lei da refração
A primeira lei diz que o raio incidente, a reta N (normal à superfície de separação no ponto de incidência) e o raio refratado são coplanares. Veja a figura abaixo.
- Segunda lei da refração
Na refração, o produto do índice de refração do meio, no qual se encontra o raio pelo seno do ângulo que esse raio forma com a reta normal à interface no ponto de incidência, é constante.
Matematicamente, podemos escrever a segunda lei da seguinte forma:
n1.sen i=n2.sen r
Na equação acima, se levarmos em consideração que n2>n1, então sen r < sen i e r < i. Sendo assim, quando a luz passa de um meio menos refringente para um meio mais refringente, a velocidade da luz diminui e o raio luminoso aproxima-se da reta normal, isto é, o ângulo que o raio luminoso forma com a reta normal diminui.
