Закони за пречупването на светлината
1. Падащият и пречупеният лъч и перпендикулярът построен през точката на падане на лъча лежат в една плоскост.
2. При прехода на светлинни лъчи от по-малко плътна към по-плътна среда (напр. от въздух към вода) ъгълът на падане е по-голям от ъгъла на пречупване, а при прехода от по-плътна към по-малко плътна среда (напр. от стъкло към въздух) ъгълът на падане е по-малък от ъгъла на пречупване. Ъгълът на падане и ъгълът на пречупване са свързани помежду си със следната зависимост:
sin a/sin b = n = const
където a е ъгъла на падане, b - ъгълът на пречупване, n - показател на пречупване на втората среда спрямо първата. С други думи, показателят на пречупване за две определени среди остава постоянен при при всука стойност на ъгъла на падане. Ако светлината преминава от вакуум в среда, показателят на пречупване се нарича абсолютен, а ако преминава от среда в среда се нарича относителен.
Показателят на пречупване е по-голям от 1 и в болшинството от случаите не достига 2. Показателят на пречупване на въздуха е равен на 1,00029, т.е. може да се приеме за 1.
Показателят на пречупване зависи както от свойствата на средата, така и от нейната дължина на вълната. С намаляването на дължината на вълната показателят на пречупване се увеличава.
Отклонение на лъчите при пречупването. Преминавайки през среда, ограничена от успоредни плоскости, например през плоско стъкло, лъчът се пречупва два пъти - веднъж при прехода въздух - стъкло и втори път при прехода стъкло - въздух. В този случай лъчът не променя своята посока, само се премества успоредно. Колкото по-дебело е стъклото, толкова изместването е по-голямо. При преминаване през среда, ограничена от плоскости, които не са успоредни, например стъклена призма, лъчът се отклонява към основата на призмата (за основа на призмата се смята страната, която не участва в пречупването).
Пълно вътрешно отражение. Наблюдава се при преминаването на светлината от оптично по-плътна към оптично по-рядка среда при увеличаване на ъгъла на падането. Когато ъгълът на пречупване приближи максималната стойност от 90°, пречупеният лъч се плъзга по повърхността на границата между двете среди. При всяко по-нататъчно увеличение на ъгъла на падане пречупване не се получава и светлината се отразява напълн от граничната повърхност спазвайки заоните за отражение на светлината.
Явлението пълно вътрешно отражение се използва в редица оптични прибори. Ъгълът на падане, от който започва пълното вътрешно отражение се нарича пределен ъгъл на вътрешното отражение. За стъклото е равен на около 40°, а за водата - 49°.
