O índice de refração de um meio pode ser obtido pela razão entre a velocidade da luz no vácuo (c) e a velocidade da luz nesse meio (v). Um feixe de luz monocromática vindo de um meio com índice de refração ni incide obliquamente sobre uma superfície translúcida e penetra em outro meio de índice de refração nr, alterando sua direção. Sabendo que nr é o dobro de ni, a relação entre a velocidade da luz refratada (vR) e a velocidade da luz incidente (vi), bem como a relação entre a frequência da onda incidente fi e a frequência da onda refratada fR são, respectivamente:
