Quan la llum passa d'un mitjà transparent a un altre es produeix un canvi en la seva direcció a causa de la distinta velocitat de propagació que té la llum en els diferents mitjans materials. A aquest fenomen se l'anomena refracció.

Si dividim la velocitat de la llum en el buit entre la qual té en un mitjà transparent obtenim un valor que anomenem índex de refracció d'aquest medi.

Si l'índex de refracció de l'aigua és n= 1,33, vol dir que la llum és 1,33 vegades més ràpida en el buit que a l'aigua.

Generalment quan la llum arriba a la superfície de separació entre els dos mitjos es produeixen simultàniament la reflexió i la refracció.

Pots obtenir moltes conclusions sobre la refracció treballant amb el següent applet:

• Si la llum passa d'un mitjà més ràpid a un altre més lent (per exemple de l'aire al vidre flint), l'angle de refracció és menor que el d'incidència.

• Si passa d'un mitjà de major índex de refracció a un altre amb menor índex de refracció (per exemple del diamant a l'aigua), l'angle de refracció és major que el d'incidència.

• En aquest últim cas, si l'angle d'incidència és major que l'angle límit no es produeix refracció, sinó el que es denomina reflexió total.

El fenòmen de la reflexió total permet que puguem canalitzar la llum a través de petits tubs de diferents substàncies que es denominen fibres òptiques. Les fibres òptiques s'utilitzen en molts camps de la ciència i de la tecnologia. Per exemple:

En medicina permeten veure òrgans interns sense intervencions quirúrgiques complexes.

En les telecomunicacions estan aconseguint uns alts nivells d'utilització ja que per una fibra de la grossor d'un cabell poden transmetre's informació d'àudio i vídeo equivalent a 25.000 veus parlant simultàniament.

El fenomen de la refracció es regeix per l'anomenada llei de la refracció o llei de Snell: