Quando uma onda, propagando-se em um meio com um determinado índice de refração, [math]n_1[/math], e incide num meio com outro índice de refração, [math]n_2\ne n_1[/math], parte é refletida, parte é refratada/transmitida e a outra é absorvida. Havendo dois meios distintos, com uma superfície de separação, a luz incidente, refletida e a refratada/transmitida pertencem ao mesmo plano e têm os respectivos ângulos [math]θ_i[/math], [math]θ_r[/math] e [math]θ_t[/math], formados com a reta normal à superfície, equacionados:

O pertencimento dos feixes de luz num mesmo plano, dito plano de incidência, e as equações (30) e (31) consistem nas leis da reflexão e refração, as quais podem ser obtidas teoricamente por diversos modos diferentes: princípio de Fermat, princípio de Huygens, teoria Eletromagnética e conservação do momento linear do fóton.[br][br][br]