При падінні світла на межу поділу прозорих середовищз показниками заломлення n1 та n2 частина світла відивається, а частина проходить в друге середовище, змінюючи напрям розповсюдження (заломлюється).
Схема хода променів при заломленні
Помені падаючий, відбитий, заломлений та нормаль до межі поділу лежать в одній площині. Кут падіння та кут відбивання рівні один одному: a = a1.
Кути падіння та заломлення пов’язані співвідношенням: n1 sina1 = n2 sinb.
При проходженні світла через плоскопаралельну пластинку промені двічі на своєму шляху заломлюються, в результаті чого промінь падаючий та промінь, що виходить з пластини, виявляються паралельними.
Зміщення променя можна обрахувати за формулою X = d (sina-tgb cosa).
n1 > n2
При переході з оптично більш щільного середовища в оптично менш щільне середовище при збільшенні кута падіння напрямок заломленого променя нахиляється до межі поділу середовищ.
Коли кут падіння перевищує певне граничне значення, заломлення не відбувається і промінь в середовище з показником n1 не виходить, тобто повністю залишається в середовищі розповсюдження (з показником n2). Таке явище називається повним внутрішнім відбиванням світла.
Явище заломлення світла досліджував Аристотель (350 р. до нашої ери). Крім нього – ще досить багато дослідників. Проте пріоритет належить Декарту, який в 1630р. оприлюднив закон заломлення світла в сучасній формі.
Необхідно зазначити, що коли об’єкт від якого відбивається світло, чи межа розподілу двох середовищ дуже малі (0,01 мм) то матимуть місце відхилення закону заломлення світла.