Brytningsindex
Vid absorption eller mycket stark dispersion kan brytningsindex vara komplext och den enkla strålbilden behöver utvidgas. Den imaginära delen beskriver då dämpning samtidigt som den reella delen styr fasutbredningen.
Snells lag
Brytningslagen kan också härledas från Fermats princip: den optiska vägen mellan två punkter är stationär för den faktiska strålen. Eftersom ljusets hastighet skiljer sig mellan medier blir den tidsmässigt stationära vägen i allmänhet inte en rak linje över gränsen.
Frekvensen ändras inte
Ljusbrytning är riktningsändringen när en ljusvåg går mellan medier med olika fashastighet. Snells lag n₁sinθ₁=n₂sinθ₂ kopplar infalls- och brytningsvinklarna. Frekvensen förblir densamma över gränsen, medan hastighet och våglängd ändras.
Vågförklaring
Brytningsindex n=c/v anger hur ljusets fashastighet i mediet förhåller sig till ljushastigheten i vakuum. För de flesta transparenta material i synligt ljus är n större än 1.
Brytningsindex
Vinklar mäts mot normalen till gränsytan. Om ljuset går till ett medium med större n böjs strålen mot normalen; går det till mindre n böjs den bort från normalen.
Brytningslagen kan också härledas från Fermats princip: den optiska vägen mellan två punkter är stationär för den faktiska strålen. Eftersom ljusets hastighet skiljer sig mellan medier blir den tidsmässigt stationära vägen i allmänhet inte en rak linje över gränsen.