Egynemű közegben (vízben, levegőben) a fény egyenes vonalban terjed.

Amikor azonban a levegőből a víz határához (vagy fordítva) ér, terjedésének iránya megvátozik

Amikor a fénysugár átlép két eltérő sűrűségű optikai közeg határán, iránya megváltozik. Ezt a jelenséget fénytörésnek nevezzük.

Ha a fény ritkább közegből sűrűbb közegbe lép, a beesési szög (α) nagyobb a törési szögnél (β): α > β.

A fény a beesési merőlegeshez törik.

α

β

α

β

Ha a fény sűrűbb közegből ritkább közegbe lép, a beesési szög (α) kisebb a törési szögnél (β): α < β

A fény a beesési merőlegestől törik.

Ha megmérünk néhány beesési és törési szögpárt, és kiszámítjuk mindegyik szög szinuszértékét, az alábbi táblázatot állíthatjuk össze.

Beesési szögα

Beesési szögβ sin α sin β sin α

sin β

30° 19,5° 0,50 0,33 1,51

45° 28,0° 0,70 0,47 1,49

60° 35,3° 0,87 0,58 1,50

90° 42° 1,00 0,67 1,49

Megfigyelhetjük, hogy az utolsó oszlopban levő számok majdnem azonosak.

Két közeg határán történő fénytöréskor a beesési szög és a törési szög szinuszának aránya azonos.

Ezt a tételt a fénytörés törvényének nevezzük. Matematikailag ezt így írhatjuk le:

ahol n annak a közegnek a törémutatója, amelybe a levegőből érkező fénysugár törik

sin αsin β = n