Refleksion og refraktion af lys refererer til nummeretFysiske fænomener opdaget som følge af direkte observationer uden at gennemføre laboratorieforsøg. Det blev først talt om i det antikke Grækenland, men de fleste fysikere har en tendens til at tro på, at denne kendsgerning var kendt før. Bare den første videnskabsmand, der forsøgte at give en logisk forklaring på en række eksperimentelt etablerede fakta, var Cleomed, som boede i det 1. århundrede e.Kr. på det nuværende Grækenlands område. Foran ham, beskrevet Euclid dette fænomen ved at observere en ring liggende på bunden af vasen, som er i en bestemt vinkel var det ikke synligt for observatøren, men hvis du begynder at hælde vand i en kande, så efter et stykke tid uden at ændre synsvinklen af observatøren kunne se liggende på bunden af udsmykningen. Men da Euclid ikke gav en detaljeret forklaring på denne oplevelse, anses den første videnskabsmand, der studerede brydningen i detaljer, at være Cleomed.
Emnet for hans forskning var brydninglys i vand - han bemærkede, at hvis en lang pind sænkes i vandet på en sådan måde, at en bestemt del af det fortsætter med at forblive over overfladen, forekommer visuel refraktion ved grænsen mellem luft og vand. Men i virkeligheden forbliver stokken intakt, så grunden til denne optiske effekt i visuel bedrag?
Undersøgelse af dette fænomen nærmere,Cleomed bemærkede, at hvis en lysstråle indtræder i et tættere medium fra et mindre tæt medium, har en skrå retning (det vil sige en vinkel i forhold til grænserne for to medier), så vil et medium med en høj densitet aflede det mod en stejl retning.
Det var ved denne brydning, at han forklarede muligheden for at se solen i nogen tid efter solnedgang.
Cleomed gav kun den mest generelle karakteristiske ogbeskrev kun lysets brydning i form af nogle primitive eksperimenter, som dog giver en ret komplet ide om de generelle love i løbet af denne proces. Senere fortsatte en anden gammel græsk videnskabsmand, der levede et århundrede senere, Cleomed, den videnskabelige forskning, som hans forgænger begyndte, og kom næsten tæt på at ophæve de fysiske love, hvormed lysstrålen brydes.
Efter at have gennemført et tilstrækkeligt stort antal forsøg,Claudius Ptolemy var i stand til at fastslå den omtrentlige vinkel, hvor lyset brydes i dette eller det pågældende medium. Således for at brydningen sker, når en lysstråle passerer fra dybden af vand til glasset, er brydningsvinklen 0,88 af indfaldsvinklen. For andre medier varierer denne værdi - for luft og vand er det 0,76 og for luft og glas 0,67.
Men for fuldt ud at etablere de love, hvormedder er en brekning af lys, det tog flere århundreder. Mere end en generation af forskere var involveret i at forbedre eksisterende viden, og den endelige omformulering af lysrefraktionsformlen tilskrives Rene Descartes, den berømte franske naturalistiske fysiker.
I den oprindelige version af den hollandske forsker V. Snellius så formlen til beregning af indfaldsvinklen således ud:
n = sin (a) / sin (b).
Med andre ord har brydningsindekset for en lysstråle for to bestemte medier et konstant og uændret tegn og er lig med forholdet mellem sinus af indfaldsvinklen til sinus af brydningsvinklen.
Helt afsluttet forskningsprocessen ogRene Descartes beskriver brydning af en lysstråle, når det kommer fra et miljø til et andet, som allerede nævnt. Han gav en sammenligning, der overraskende korrekt karakteriserer essensen af processen med brydning af lys, sammenligner den med flyvende bold i luften. Hvis han under sin flyvning møder et lys nok og tyndt nok til at bryde igennem og fortsætte med at bevæge sig, vil han kun miste en del af sin oprindelige hastighed og lidt ændre vinklen på flyvningen.
