Işığın kırılma yasasıyla ışık hızı arasındaki ilişki şöyledir:
-
Işığın hızı, ışığın geçtiği ortamın yoğunluğuna ve kırılma indisine bağlıdır. Işığın boşluktaki hızı sabit ve en büyük olan hızdır (c = 300.000 km/s) . Işığın madde içindeki hızı ise boşluktaki hızından daha küçüktür ve ortamın kırılma indisine (n) göre belirlenir. Işığın madde içindeki hızı ile boşluktaki hızı arasındaki orana o maddenin kırılma indisi denir (n = c / v) . Örneğin, görülebilir ışık için camın kırılma indisi genellikle 1,5 civarındadır. Yani ışık camın içinde c / 1,5 ≈ 200.000 km/s ile hareket eder.
-
Işığın farklı yoğunluktaki ortamlar arasında geçişi sırasında, ışığın hızının değişmesi kırılma olayına neden olur. Kırılma olayında gelen ışın, kırılan ışın ve yüzeyin normali aynı düzlemdedir. Gelen ışının sinüsü ile kırılan ışının sinüsünün oranı, ortamların kırılma indislerine eşittir. Bu eşitliğe Snell yasası denir.
sin i / sin r = n2 / n1 = v1 / v2
Burada i gelen ışının açısı, r kırılan ışının açısı, n1 birinci ortamın kırılma indisi, n2 ikinci ortamın kırılma indisi, v1 birinci ortamdaki ışığın hızı, v2 ikinci ortamdaki ışığın hızıdır.
-
Snell yasasından da görüldüğü gibi, ışığın kırılma açısı ile hızı arasında ters bir ilişki vardır. Işık az yoğun ortamdan çok yoğun ortama geçerken hızı azalır ve yüzeyin normaline yaklaşarak kırılır. Işık çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçerken ise hızı artar ve yüzeyin normalinden uzaklaşarak kırılır.
