如圖,一列平行光波由介質(zhì)1射向介質(zhì)2,a,b是這列光波的三條波線（光線）,由于未經(jīng)過(guò)介質(zhì)2前,a,b兩波線波速、頻率等完全一樣,由于與臨界面成一定角度,所以當(dāng)波線a到達(dá)臨界面上的A點(diǎn)時(shí),波線b剛剛傳到B點(diǎn)（圖中虛線AB⊥波線b）.當(dāng)然波線a傳到臨界面后不會(huì)停止傳播,它會(huì)在A點(diǎn)形成一個(gè)子波源,分別向介質(zhì)1和介質(zhì)2以圓周式向四周發(fā)射波,其波速不變,依然和之前的波線a與波線b的波速等相等,只是以圓周形式向四周發(fā)射波.我們假設(shè)光波在介質(zhì)1中的傳播速度大于在介質(zhì)2中的傳播速度.若波線b由B點(diǎn)傳播到臨界面上的B’點(diǎn)所用時(shí)間為t,則在t時(shí)間內(nèi),由于同位于介質(zhì)1,波速不變,子波源A向介質(zhì)1中傳播的波前與A的距離（即在介質(zhì)1中的半圓A的半徑）就是波線b由B點(diǎn)傳到B’的距離（即BB’的長(zhǎng)度）,形成波的反射.而子波源A向介質(zhì)2中傳播的波前與A的距離（即在介質(zhì)2中的半圓A的半徑）卻小于BB’ ,因?yàn)椴ㄔ诮橘|(zhì)2中的傳播速度小于在介質(zhì)1中的傳播速度,相同時(shí)間t 內(nèi),速度v1>v2,所以路程S1>S2,形成波的折射.波線b到達(dá)臨界面上的B’后,也將會(huì)以子波源的形式向四周發(fā)射波,所以B’傳播的波前可以看作就是B’這個(gè)點(diǎn).根據(jù)惠更斯原理,連接B’的波前（即點(diǎn)B’）與A在介質(zhì)1和介質(zhì)2中傳播的波前（即過(guò)B’分別作兩個(gè)半圓的切線B’M和B’N,切點(diǎn)分別為M,N,圖中所示綠色直線）則切線B’M和B’N就是波前的包絡(luò)面（即折射和反射后所形成的新的波前）,所形成兩條的新的波線總是垂直于包絡(luò)面,即AM⊥B’M,AN⊥B’N.則射線AN就是光線a的折射光線,射線AM就是光線a的反射光線.
