光在空氣裏無拘束地一直向前跑，跑著跑著，半路上如果碰到了水，就一頭紮進去，繼續前進。不過，光在水裏行動就困難多了，這裏的阻力大，它隻好改變方向了。光從空氣裏斜射入水中，在空氣和水的分界麵處就分成了兩個部分：一部分光改變了原來的方向，回到空氣裏繼續傳播，水麵上的反光或耀光現象，就是這部分光造成的；另一部分光也改變了原來的方向，而進入水中繼續傳播。這種現象，在物理學上稱為“光的折射”。
光發生折射的現象，我們在生活中常常會見到。例如，沏一杯白糖水，用小勺攪化，當小勺斜插在剩半杯水的杯子裏時，從水杯外麵看去，勺把在水麵上下的兩部分好象折斷了。又如，我們走到河邊，水清清的，連河底的石子兒都看得清清楚楚的，水好象挺淺，看樣子也就是幾寸深，可是走進去，河水卻一下子沒過了腿肚子。
我們還可以做一個簡單的實驗。端來半盆清水，把一枚硬幣投入水中，它一下子便落到了盆底。然後，眼睛看著它，往後倒退，一直退到盆邊擋住它為止。站在那裏不動地看著，讓另外一個人用壺往盆裏慢慢地加水，這時就會看到，盆底仿佛隨著水漲而升起，過了一會兒，又可以看到硬幣了，好象它從水盆底漂浮起來了，因而才重新看見了它。
一束細光束投射到水麵上，就要發生折射現象，那麼，它的規律是怎樣的呢？
我們可以從一個實驗來研究它，有一個帶刻度的圓盤，在圓心處安置一個半球形的透明玻璃水皿。在暗室裏，讓光源的光線穿過狹縫垂直地投射在水麵上，光線則射入水中一直前進，沿圓盤邊緣移動光源，也就是改變射到水麵上光線的入射角，折射角可以從圓盤刻度上讀出，繼續改變光源的位置，並從圓盤刻度讀出相應的折射角可以看出，折射角等於入射角，其餘的折射角都不等於入射角；入射角增大時，折射角也相應地有所增大，入射角減小時，折射角也相應地有所減小。對於光線從空氣射入水中的情況來說，折射角總是小於入射角的，但是，它們的比值並不是常數，也就是說，關係並不是簡單的正比關係。
光從一種媒質斜射入另一種媒質，入射角的正弦與折射角的正弦之比是個常數；不過，媒質不同，比值也是不同的。
光的折射定律可以概括如下：
1.折射光線總是在入射光線和法線所決定的平麵裏，並且折射光線和入射光線分居於法線兩側；
2.不管入射角怎樣改變，入射角的正弦與折射角的正弦之比，對於所給定的兩種媒質來說，總是一個常數。
光線從第一種媒質射入第二種媒質時發生折射，入射角的正弦和折射角的正弦之比，對於所給定的兩種媒質來說，是一個常數。
這個常數，稱為光線從第一種媒質射入第二種媒質時的折射率，或稱為第二種媒質對於第一種媒質的相對折射率。這個數值，取決於兩種媒質的光學性質，而與入射角的大小無關。
光線從第一種媒質射入第二種媒質時的折射率，與光在這兩種媒質裏的傳播速度有關係。相對折射率在數值上又等於光在第一種媒質裏的傳播速度與光在第二種媒質裏的傳播速度之比。
光線如果是從真空射入某種媒質裏，則這裏，光在真空中的傳播速度。光線從真空射入某種媒質時的折射率，叫做這種媒質的絕對折射率，簡稱該媒質的折射率。
由於光在任何媒質裏的傳播速度都小於光在真空中的傳播速度，因此任何媒質的絕對折射率都大於1.例如，水晶的折射率1.52，普通玻璃的折射率1.5，水的折射率1.33，空氣的折射率1.0003.空氣的折射率和真空的折射率相差很小，因而通常就把光線從空氣射入某種媒質時的折射率作為該媒質的折射率。