Lys beveger seg gjennom et materiale på en måte som er styrt av Maxwells ligninger. Når materialet er transparent, er det dielektrisitetskonstanten som bestemmer de optiske egenskapene til materialet. Den forbinder det elektriske feltet med forskyvningsfeltet . En elektromagnetisk bølge i et isotropt materialer har en brytningsindeks som er den samme i alle retninger.