Snelli seadus
Snelli seadus (tuntud ka kui Snelli-Descartesi seadus, Snelliuse seadus või murdumisseadus) kirjeldab matemaatiliselt langemisnurga ja murdumisnurga vahelist seost, kui valguslaine (või mõni muu laine) läbib kahe isotroopse keskkonna piirpinda. Optikas kasutatakse Snelli seadust valguskiirte teekonna uurimisel, et arvutada langemisnurka või murdumisnurka. Samuti kasutatakse seda materjalide murdumisnäitaja leidmiseks. Seadus kehtib ka metamaterjalides, mille puhul valguse murdumisnurk on negatiivne ja mille murdumisnäitaja on samuti negatiivne. Snelli seadus ütleb, et murdumisnurga ja langemisnurga siinuste suhe on võrdne valguse faasikiiruste suhtega neis kahes keskkonnas. Seega on see suhe võrdne ka keskkondade murdumisnäitajate suhtega: sin ⁡ θ 2 sin ⁡ θ 1 = v 2 v 1 = n 1 n 2 {\displaystyle {\frac {\sin \theta _{2}}{\sin \theta _{1}}}={\frac {v_{2}}{v_{1}}}={\frac {n_{1}}{n_{2}}}} kus θ 1 {\displaystyle \theta _{1}} on langeva kiire ja pinnanormaali vaheline nurk, θ 2 {\displaystyle \theta _{2}} on murduva kiire ja pinnanormaali vaheline nurk, v 1 {\displaystyle v_{1}} on valguse kiirus esimeses keskkonnas, v 2 {\displaystyle v_{2}} on valguse kiirus teises keskkonnas, n 1 {\displaystyle n_{1}} on esimese keskkonna murdumisnäitaja ning n 2 {\displaystyle n_{2}} on teise keskkonna murdumisnäitaja. Kui valgus langeb kahe keskkonna piirpinnale normaali sihis, on langemisnurk θ 1 {\displaystyle \theta _{1}} =0° ning sel juhul on ka murdumisnurk θ 2 {\displaystyle \theta _{2}} = 0°. Sel juhul murdumist ei toimu ning kiire levimissuund jääb samaks. Seadus järgib Fermat' printsiipi, ehk et valgus levib punktist A punkti B mööda teed, mille läbimiseks kuluv aeg on minimaalne.