Оптическая плотность среды характеризуется различной скоростью распространения света.
При переходе из одной среды в другую луч света изменяет направление на границе этих сред. Такое явление называется преломлением света.
Для любой пары веществ с различной оптической плотностью можно написать:
\(\frac{\mathbf{\sin}\mathbf{\alpha}}{\mathbf{\sin}\mathbf{\gamma}}\) = n, где n – постоянная величина, не зависящая от угла падения.
Лучи падающий, преломлённый и перпендикуляр, проведённый к границе раздела двух сред в точке падения луча, лежат на одной плоскости.
Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух сред: \(\frac{\mathbf{\sin}\mathbf{\alpha}}{\mathbf{\sin}\mathbf{\gamma}}\) = n.