Ett mediums brytningsindex är ett mått på hur mycket ljus som bromsas ner när det passerar genom det mediet. Luftens brytningsindex är 1 000, vilket innebär att ljusvågor färdas med samma hastighet i luft som de gör i vakuum. Glasets brytningsindex är cirka 1,5, vilket innebär att ljusvågor färdas cirka 1,5 gånger långsammare i glas än de gör i luft.
När en ljusvåg rör sig från luft till ett tätare medium, som glas eller vatten, saktar den ner. Detta får ljusvågen att böjas mot normalen, eller den vinkelräta linjen mot ytan av det tätare mediet. Brytningsvinkeln är vinkeln mellan den infallande ljusvågen och den brutna ljusvågen.
Brytningsvinkeln kan beräknas med hjälp av Snells lag, som är:
`n1 sin θ1 =n2 sin θ2`
Där:
- `n1` och `n2` är brytningsindexen för de två medierna.
- `θ1` är infallsvinkeln, eller vinkeln mellan den infallande ljusvågen och normalen.
- `θ2` är brytningsvinkeln, eller vinkeln mellan den brutna ljusvågen och normalen.
Ljusets väg förändras när det kommer in i ett annat medium på grund av ljusvågens hastighetsförändring. Mängden böjning beror på skillnaden i brytningsindexen för de två medierna.
