Quando uma onda entra em um novo meio em ângulo, ele passa por dois fenômenos primários:
1. Refração: Esta é a flexão da onda à medida que passa de um meio para outro. A quantidade de flexão depende do ângulo de incidência (o ângulo entre a onda de entrada e o normal à superfície) e os índices de refração dos dois meios.
*
Lei de Snell descreve a relação entre os ângulos de incidência e refração:
* n₁ sin θ₁ =n₂ sin θ₂
* Onde n₁ e n₂ são os índices de refração do primeiro e da segunda mídia, respectivamente, e θ₁ e θ₂ são os ângulos de incidência e refração.
2. Reflexão: Esta é a parte de trás da onda da superfície do novo meio. Uma parte da energia da onda é refletida e o restante é transmitido para o novo meio.
*
A lei da reflexão afirma que o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.
Outros fenômenos possíveis: *
difração: Se o comprimento de onda da onda for comparável ao tamanho da interface entre os dois meios, poderá ocorrer alguma difração, fazendo com que a onda se espalhe ao entrar no novo meio.
*
polarização: A polarização da onda também pode mudar à medida que entra no novo meio. Isso é particularmente relevante para ondas eletromagnéticas.
Exemplo: Considere uma onda leve que viaja do ar para a água. Como a água tem um índice de refração mais alto que o ar, a onda de luz se curvará em direção ao normal à medida que entra na água (refração). Além disso, alguma luz será refletida de volta ao ar.
Os efeitos específicos da refração, reflexão e outros fenômenos dependem dos tipos de onda (luz, som etc.) e das propriedades dos dois meios.