自然界中，我们可以看到许多形态奇异的海浪，波的存在是由一群具有相同频率和波长的粒子组成的。波是可以告诉我们周围情形或质料的性子。波撒播在差异介质中时，波长和速率通常会发生变化。这是由于介质中各自细小基本量的变化。在本文中，我们将集中讨论折射率盘算和剖析波灼烁灭征象的公式。
折射率是介质能够折射光线的水平，被界说为介质中真空光速与介质中光速之比。由于差异的介质中，光的速率纷歧样，以是同样的光线在差异的介质中撒播时，角度也会有所变化。以光在空气中到达水中为例，光的速率在水中减慢，因而光线从垂直于水面的偏向偏转。公式n1 * sin (θ1) = n2 * sin (θ2) 形貌了这一征象。
对于单一介质中的光，折射率取决于光的波长。这是由于介质的折射率取决于光在介质中相对于真空的速率。由于差异波长的光速率差异，以是介质对差异波长的光的折射率也差异。
当我们把白光通过三棱镜分光筛后，形成了光谱。这是由于白光中包罗了差异波长的光。因此，当白光穿过具有差异折射率的物质时，就会发生波灼烁灭的征象，如虹等征象。光谱在折射率的剖析中也能施展重要作用。它可以用于盘算介质的折射率，从而更好地体会质料的性子。