El ángulo entre los frentes de onda y los rayos de onda se llama ángulo de incidencia. El ángulo de incidencia se mide entre los frentes de onda y la normal a la superficie en el punto donde la onda golpea la superficie. La normal es la línea que es perpendicular a la superficie en el punto de incidencia.
El ángulo de incidencia determina la dirección de la onda después de que golpea la superficie. La onda se reflejará desde la superficie en un ángulo igual al ángulo de incidencia. La onda también se refractará a través de la superficie en un ángulo determinado por el índice de refracción del material al otro lado de la superficie.
El índice de refracción es una medida de cuánto cambia la velocidad de la luz cuando pasa de un material a otro. El índice de refracción de un material es mayor que uno si la velocidad de la luz es más lenta en ese material que en el vacío. El índice de refracción de un material es menor que uno si la velocidad de la luz es más rápida en ese material que en el vacío.
El ángulo de refracción se calcula mediante la ley de Snell. La ley de Snell establece que la relación entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo de refracción es igual a la relación entre el índice de refracción del material en el lado incidente de la superficie y el índice de refracción del material. en el lado transmitido de la superficie.
Por ejemplo, si una onda golpea una superficie en un ángulo de 45 grados y el índice de refracción del material en el lado incidente de la superficie es 1,5 y el índice de refracción del material en el lado transmitido de la superficie es 1,0, entonces el ángulo de refracción será de 30 grados.
Esto significa que la onda se refractará a través de la superficie en un ángulo de 30 grados con respecto a la normal. La onda también se reflejará desde la superficie en un ángulo de 45 grados con respecto a la normal.