Oftast tänker man sig att ljuset alltid rör sig rätlinjigt. Under lämpliga förhållanden kan man få ljuset att byta rörelseriktning ja, man kan till och med få ljuset att kröka sig runt hörn.
Då man vill beskriva ljusets gång använder man sig ofta av den så kallade stråloptiken man beskriver ljuset som om det bestod av ljusstrålar. Modellen fungerar bra även om ljusstrålar egentligen inte finns (ljus är elektromagnetisk vågrörelse).
Om ljus träffar gränsytan mellan två olika medier under en sned vinkel kommer ljusets färdriktning att ändras. Det här fenomenet kallas ljusets brytning eller refraktion. Ljusets brytning kan beskrivas med den så kallade brytningslagen
sinα/sinβ=n_2/n_1
där α och β är infallsvinkel respektive brytningsvinkel och där n1 och n2 är brytningsindexet för medium 1 och 2.
Samtidigt som brytning sker vid gränsytan kommer alltid en del av ljuset att reflekteras. Det här såg vi i laborationens första del. Reflexionslagen säger att infallsvinkeln alltid är lika stor som reflexionsvinkeln.
Om ljuset rör sig från ett optiskt tätare medium (ett medium där ljusets hastighet är långsammare) mot ett optiskt tunnare medium (ett medium där ljusets hastighet är snabbare) och om ljuset träffar gränsytan tillräckligt snett sker det totalreflexion. Det här betyder att inget ljus fortsätter in i det andra mediumet. Allt ljus reflekteras. Gränsytan beter sig som en spegel.
Totalreflexion utnyttjas i optiska fibrer som bland annat används inom elektronik och medicin.