Замислите кашику стављену у пола чаше воде. Кашика се чини да се савија на граници ваздух-вода. То је зато што светлосни зраци који допиру до ваших очију испод воде мењају смер када прелазе у ваздух. Ова појава је позната као рефракција. Постоји неколико фактора који одређују под којим углом ће се савити светлосни зрак приликом преласка из једног медија у други.
Ако светлосни зрак прелази из једног медија у други - на пример из ваздуха у стакло - окомито на површину између медија, он не мења смер, већ пролази кроз њега. Ако, међутим, удари о површину под углом у односу на окомицу, мења смер када се креће у други медијум. Угао који светлосни зрак прави са окомицом у првом медијуму назива се упадни угао. Угао који светлосни зрак прави са окомицом у другој средини назива се преломни угао. Однос између упадног угла (и) и лома преламања (р) дат је по Снелловом закону: син (р) / син (и) = ни / нр, где је ни индекс лома првог медија, а нр индекс лома другог медија. За фиксни пар медија фиксно је ни / нр. Дакле, јасно је да се, када се пропадни угао и промени, мења и угао преламања р.
Из Снеллова закона можете видети да угао преламања зависи од односа ни / нр индекса преламања два медија. Ако је нр веће од ни - на пример када светлост прелази из ваздуха (ни = 1,0) у стакло (ни = 1,5) - тада је угао преламања мањи од упадни угао, тј. светлосни зрак се савија према окомици на површину између два медија док прелази у други средње. Ако је нр мање од ни, светлосни зрак који улази у други медиј савија се од окомице на површину између два медија.
Угао преламања такође зависи од таласне дужине светлости. Видљива светлост различитих боја има различите таласне дужине и мало различите индексе преламања. Разлика је толико мала да је не видите када, на пример, бела светлост пролази кроз равну плочу стакла. Али када бела светлост пролази кроз призму и преломи се два пута на две површине, свака боја се савија под различитим углом и можете јасно да видите одвојене боје.
У неким посебним случајевима, индекс преламања у медијуму може зависити од смера у коме светлост пролази кроз медијум. Поједини минерални кристали имају два различита индекса преламања у два правца и познати су као дволомни материјали. На пример, турмалин је кристал са два индекса преламања: 1,669 и 1,638. За ове материјале, угао преламања зависи од оријентације границе између медија са посебним осама кристала.