从前面的几个观察中使我们相信：光在空气中间沿直线传播，而在空气与其他物质的交界面处要发生反射。其实，光在各种不同媒质（光在其中传播的物质）的界面处不仅会发生反射，同时还发生另一种重要的光学折射现象。光从一种媒质进入另一种媒质时，传播方向发生改变的现象叫光的折射。实验：在一块不透光的纸板上剪个小圆孔，将它放在在暗室里的聚光白炽灯下，让灯光斜射圆孔。这时，我们会发现，有一束光线通过小圆孔射到桌面上，并有一个亮点，用铅笔记下这个亮点的位置。不要改变灯泡和纸板的位置，取来一个透明的平底玻璃杯并装满水，使通过圆孔的光线照到水面上，适当调整水杯的位置，使光线能通过水照射到桌面上。
     这时我们会发现通过水的光线与在空气中传播的光线路径不同，桌面上的亮点的位置发生了变化。仔细观察还会发现，光在水中也是沿直线传播的，只是光在水与空气的交界面处不再沿直线行进，而是偏转了一个角度。我们可以通过这个实验来理解折射的定律。人们花费了一百多年时间才总结出了光的折射定律，它是几何光学基本实验定律之一。它和光的反射定律一样，都可以根据波动理论导出于无线电波和声波等的折射与反射现象。