Refração é a mudança na direção de uma onda, causada pela mudança na velocidade da onda. Exemplos de ondas incluem ondas sonoras e ondas leves. A refração é vista com mais freqüência quando uma onda passa de um meio transparente para outro meio transparente. Diferentes tipos de meio incluem ar e água.

Quando uma onda passa de um meio transparente para outro meio transparente, a onda mudará sua velocidade e sua direção. Por exemplo, quando uma onda leve viaja pelo ar e depois passa para a água, a onda vai diminuir e mudar de direção.

À medida que a luz entra em um meio mais denso, o raio de luz 'dobra' em direção ao normal. Quando volta para o meio menos denso (com um índice de refração mais baixo), ele se curvará de volta pelo mesmo ângulo que quando entrou (se a superfície na saída for paralela à superfície na entrada).

Um exemplo de como a refração funciona é colocar uma palha em um copo de água, com parte da palha na água. Quando se olha para um determinado ângulo, a palha parece dobrar na superfície da água. Isto se deve à mudança na densidade do meio e, portanto, à flexão dos raios de luz à medida que eles se movem do ar para a água.

Uma maneira boa e simples de entender como a luz funciona é pensar nela como um carro. Quando o carro atinge a superfície de cascalho (este é o meio) em um ângulo, o pneu que o atinge primeiro vai diminuir a velocidade, fazendo com que ele vire naquela direção. Portanto, se a luz atingir um meio à direita com um índice de refração maior, ele se curvará para a direita. A quantidade de curvatura é dada pela lei de Snell. As lentes funcionam por refração.

Quando a luz se refaz em um prisma, ela se divide em cores do arco-íris porque alguns comprimentos de onda dobram mais do que outros.

Na óptica, o índice de refração ou índice de refração n de uma substância é um número sem dimensão que descreve como a luz, ou outra radiação, passa por aquele meio. É definido como

n = c v , {\i1}displaystyle n=frac {\i}mathrm {\i} }{v}},} {\displaystyle n={\frac {\mathrm {c} }{v}},}

onde c é a velocidade da luz em um vácuo e v é a velocidade da fase da luz no meio. A lei de Snell usa índices de refração para calcular a quantidade de refração.