Wenn Licht von einem optisch dichten oder dünnen Stoff übergeht, ist der Brechungswinkel grösser als der Einfallswinkel. Bei 90 Grad des Brechungswinkels verläuft das Licht sogar exakt entlang der Grenzfläche. Wird nun der Einfallswinkel vergrössert, entsteht eine vollständige Reflexion des Lichtes. Dieser Vorgang bedingt die Totalreflexion. Der Einfallswinkel kann mit Hilfe des Brechungsgesetzes berechnet werden. Die Bezeichnung für den Wert ist dann der Grenzwinkel. Je grösser die Brechzahl bestimmter durchsichtiger Medien ist, desto kleiner ist der Grenzwinkel einer Totalreflexion. In dichteren Materialien kann das Licht länger verharren oder sogar gefangen sein.