Explorează comportamentul luminii la interfața dintre două medii
Curcubeul se formează datorită refracției și reflexiei luminii solare în picăturile de apă din atmosferă. Fiecare culoare are un indice de refracție ușor diferit, ceea ce produce separarea spectrală.
Diamantul are unul dintre cei mai mari indici de refracție (n=2.42), ceea ce produce reflexie totală internă frecventă și îi conferă strălucirea caracteristică.
Fibrele optice folosesc reflexia totală internă pentru a transmite lumina pe distanțe mari fără pierderi semnificative. Internetul modern depinde de această tehnologie!
Când privești în apă, obiectele par mai aproape de suprafață decât sunt în realitate. Aceasta se datorează refracției luminii la trecerea din apă în aer.
Mirajele din deșert sunt cauzate de refracția luminii în straturile de aer cu temperaturi diferite. Aerul cald de lângă sol are un indice de refracție mai mic.
Ochelarii corectează vederea folosind refracția. Lentilele convergente (pentru hipermetropie) și divergente (pentru miopie) modifică traiectoria luminii pentru a focaliza corect pe retină.
Indicele de refracție (n) reprezintă raportul dintre viteza luminii în vid și viteza luminii într-un mediu dat. Cu cât indicele este mai mare, cu atât lumina se propagă mai încet în acel mediu.
Când lumina trece dintr-un mediu mai dens (n mai mare) într-unul mai puțin dens și unghiul de incidență depășește unghiul critic, toată lumina este reflectată înapoi în primul mediu.
Indicele de refracție variază ușor cu lungimea de undă a luminii. Lumina albastră (λ mai mic) se refractă mai mult decât lumina roșie (λ mai mare). Acest fenomen se numește dispersie.