断第一定律成立，入射波、反射波、折射波的波向量，与界面的法线共同包含于入射平面。从波向量x-分量的相等式，可以得到而在同一介质里，formula_101。所以，第二定律成立，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。
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