Pri dopade svetla na rozhranie dvoch optických prostredí napr. vzduch, sklo, nastáva odraz a lom svetla. Odrazený lúč zostáva v rovine dopadu a veľkosť uhla odrazu a´ sa rovná veľkosti uhla dopadu a. Časť svetla sa pohlcuje prostrediami. Zákon odrazu platí pre všetky vlnové deje.
a´ = a
Keď uhol dopadu a > aM, svetlo sa neláme do opticky redšieho prostredia(vzduchu), ale sa úplne odráža. Hovoríme, že nastal úplný odraz svetla.
Keď svetlo dopadá pod medzným uhlom aM, potom podľa zákona lomu platí n1 sin aM = n2 sin 90° alebo
Úplný odraz svetla sa využíva aj pri odrazových hranoloch, ktoré sa používajú v mnohých optických prístrojoch namiesto odrazu na zrkadle. Na úplnom odraze svetla sú založené aj svetlovodné, alebo optické vlákna. Sústava takýchto tenkých vláken tvorí svetlovod. Optické vlákna majú široké uplatnenie v lekárstve, elektrotechnike a komunikačnej technike.
Ak chceme z optickej stránky charakterizovať iba jedno jediné prostredie, zavádzame tzv. absolútny index lomu. Je to index lomu optického prostredia vyhľadom na vákuum kde a0 je uhol dopadu lúča postupujúceho vo vákuu a a je uhol lomu lúča postupujúceho príslušným optickým prostredím.
Index lomu závisí od vlnovej dĺžky svetla. Pre svetlo určitej vlnovej dĺžky l (lambda) definujeme index lomu n ako pomer rýchlosti svetla vo vákuu c k rýchlosti svetla vl určitrej vlnovej dĺžky l v danej látke:
Index lomu je bezrozmerná veličina. Udáva koľkokrát je rýchlosť svetla v látke menšia ako rýchlosť svetla vo vákuu. Ak nie je vlnová dĺžka svetla určená, vzťahuje sa n na žlté sodíkové svetlo l=589,3 nm). Keď svetlo prechádza z prostredia 1 s indexom lomu n1 do prostredia 2 s indexom lomu n2, kde má rýchlosť v2, potom zákon lomu svetla môžeme vyjadriť v tvare:
n1sin a = n2sin b
Keď svetlo má v prvom prostredí väčšiu rýchlosť ako v druhom, hovoríme, že prvé prostredie je vzhľadom na druhé opticky redšie a naopak, druhé prostredie je vzhľadom na prvé opticky hustejšie