Odbijanje/refleksija i prelamanje/refrakcija talasa

Pojava odbijanja bez obzira da li se radi o mehaničkim ili elektromagnetnim talasima, javlja se na granici dvije različite sredine u slučaju kada sredina, na koju nailazi talas, ne može da prenosi oscilacije.



 Posmatramo dio ravnog talasa koji pada na graničnu površinu MM' dviju sredina. Radi jednostavnosti možemo uzeti ivične zrake 1 i 2 koje ograničavaju ravni talas. Neka posmatrani zraci grade s normalnom N ugao α_1. Talas je u jednom trenutku stigao, jednim krajem svog talasnog fronta AB na graničnu površinu u tačku A, a drugim u tačku B.
Po Huygensovom principu, čestica A postaje izvor novih elementarnih talasa. Kako talas ne može da pređe u drugu sredinu, reflektuje se i vraća u istu sredinu u vidu sfernog talasa. Drugim dijelom ravni tals se još uvijek kreće prema graničnoj površini i dok iz tačke B stigne do granične površine u tačku C, iz tačke A prostire se kružni talas radijusa AD. Pravac prostiranja reflektovanog talasa AD sa normalom, zaklapa ugao α_2. Rastojanja AD i BC su jednaka. Povezivanjem talasnih frontova reflektovanih talasa svih čestica na graničnoj površini između A i C, dobit ćemo talasni front DC reflektovanog talasa. Sa slike se vidi da su trouglovi ABC i ADC podudarni, odakle proističe da su uglovi kod tačke C i kod tačke A jednaki: 90^o- α₁=90^o-α_2, odakle slijedi da je:
                                                                                   α₁=α₂ 
Dakle, zakon odbijanja glasi: Upadni ugao α₁ jednak je odbojnom uglu α₂, a upadni zrak,normala i odbojni zrak leže u istoj ravni.


Do prelamanja talasa dolazi pri prelasku talasa iz jedne dredine u drugu u slučaju kada sredina na koju nailazi može da prenosi oscilacije.



 Uzet ćemo da su sredine izotropne,tj.da su brzine u svim pravcima jednake. Neka ravni talas, sa svojim ivičnim zracima 1 i 2, pada na graničnu površinu MM', pod uglom α, u odnosu na normalu N. Uzet ćemo da je brzina u prvoj sredini c₁ veća od brzine u drugoj sredini c_{2 :} c_1>c_2. U datom trenutku talas je jednim dijelom svog talasnog fronta AB,stigao na graničnu površinu, dok se drugim dijelom našao u tački B. Dok talas pređe put s₁ od tačke B od tačke C na graničnoj površini, krećući se brzinom c₁ ,dotle će iz tačke A da se prošiti kružni talas radijusa AD=s₂ krećući se brzinom c₂. Kako su obje sredine brzine konstantne, pređeni putevi se mogu naći po izrazu za put kod jednolikog kretanja: 
                                                            BC=s₁=c₁t   ;   AD=s₂=c₂t
odakle je očigledno:                               s₁>s₂, jer je c₁>c₂      
Talasni front u trenutku kad je talas potpuno prešao u donju sredinu, dobili smo spajanjem frontova elementarnih talasa svd A do C na graničnoj površini. Sa slike se vidi da su talasi 1i 2 u donjoj sredini promijenili pravac na graničnoj površini, te sada sa normalom grade ugao β . U trouglu ABC ugao kod A je također α. U trouglu ACD, iz istog razloga, ugao kod C je β.
Iz trougla ABC:                                  sin α =BC/AC ;  BC=s₁=c₁t
Iz tougla ACD:                                   sin β =AD/AC ; AD=s₂=c₂t    
Nađimo odnos:                          sin α /sin β =c₁t/c₂t ; sin α /sin β =c₁/c₂      
Zakon prelamanja, dakle, glasi : Odnos sinusa upadnog i prelomnog ugla, jednak je odnosu brzina u te dvije sredine, a upadni zrak, normala i prelomni zrak leže u istoj ravni.