入射角formula_102等于反射角formula_103。应用折射率formula_62的定义式：可以推断第三定律成立：其中，formula_107、formula_108分别是折射介质的折射率与折射角。从入射波、反射波、折射波之间的相位关系，就可以推导出几何光学的三条基础定律。
全内反射与临界角.「光密介质」是折射率比较大的介质；「光疏介质」是折射率比较小的介质。假设光从折射率为formula_2的光密介质传播进入到折射率为formula_3的光疏介质（例如，