出了菲涅耳方程组，用它可以预测在特定情况下，多少光发生反射和多少光发生折射。这与阻抗失配在一个电回路中引起信号反射的方式类似。当光从光密介质入射时，如果入射角大于临界角，全内反射就会发生。全内反射被用来使波集中，此时用一般方法不能将波有效地反射。X射线望远镜是通过为波创造一个辐辏“轨道”来建造的。波以低角度与这个轨道的表面相互作用，与此同时，它们也就朝着目标点反射（或是朝着与轨道表面的另一个相互作用点，最终被导向位于目的地的探测器）。普通的反光体此时无法发挥作用，因为X射线会轻易穿过设计好的反光体。