Լույսի բեկման օրենք

Ընկնող ճառագայթը և բեկված ճառագայթը բաժանման սահմանի նորմալի հետ գտնվում են միևնույն հարթության վրա։ Անկման i անկյունը և բեկման r անկյունը կապված են, առնչությամբ, որտեղ n-ը անկյունների մեծություններից անկախ մի հաստատուն է։ n մեծությունը՝ բեկման ցուցիչը, որոշվում է այն երկու միջավայրերի հատկություններով, որոնց բաժանման սահմանով անցնում է լույսը և կախում ունի նաև ճառագայթը գույնից։Լույսի բեկման երևույթը հայտնի էր դեռևս Արիստոտելին (մ.թ.ա. 350)։ Օրենքի քանակապես հաստատման փորձը պատկանում է հռչակավոր աստղաբաշխ Պտղոմեոսին (մ.թ.ա. 120), որը ձեռնարկել էր անկման և բեկման անկյունների չափելը։ Նրա բերած չափումների տվյալները շատ ճշգրիտ են։ Պտղոմեոսը հաշվի էր առնում երկրի մթնոլորտում տեղի ունեցող բեկման ազդեցությունը լուսատուների տեսանելի դիրքի վրա (մթնոլորտային ռեֆրակցիա), և նույնիսկ կազմել էր ռեֆրակցիայի աղյուսակները։Սակայն Պտղոմեոսի չափումները վերաբերում էին համեմատաբար փոքր անկյուններին։ Այդ պատճառով Պտղոմեոսը հանգեց այն սխալ եզրակացության, որ բեկման անկյունը համեմատական է անկման անկյանը։ Շատ ավելի ուշ (մոտ 1000 թ.) արաբական լուսագետ Ալհազենը (Ալհայթամ) հայտնաբերեց, որ անկման և բեկման անկյունների հարաբերությունը հաստատուն չի մնում, սակայն նա օրենքի ճիշտ արտահայտությունը տալ չկարողացավ։ Բեկման օրենքի ճիշտ ձևակերպումը պատկանում է Սնելիին (1591-1626 թթ.), որը իր չհրապարակված գրքում ցույց տվեց, որ անկման և բեկման անկյունների կոսեկանսնների հարաբերություն մնում է հաստատուն, և Դեկարտին, որը իր «Դիօպտիկայում»  տվեց բեկման օրենքի ժամանակակից ձևակերպումը։ Իր օրենքը Դեկարտը սահմանեց մոտ 1630 թվականին։ Հայտնի էր նրան, արդյոք, Սնելիի հետազոտությունները՝ պարզ չէ։Անդրադարձման և բեկման օրենքները նույնպես ճիշտ են որոշ պայմաններ պահպանելու դեպքում միայն։ Այն դեպքում, երբ անդրադարձնող հայելու կամ երկու միջավայրերը իրարից բաժանող մակերևույթի չափերը փոքր են, զգալի շեղումներ են դիտվում նշված օրենքներից։Սակայն մի լայնատարած բնագավառի երևույթների համար, որոնք դիտվում են սովորական օպտիկական գործիքներում, բոլոր թվարկված իրենքները պահպանվում են բավականաչափ խիստ ձևով։ Ուստի օպտիկայի գործնականում չափազանց կարևոր բաժնում՝ օպտիկական գործիքների մասին ուսմունքում, այդ օրենքները կարող են համարվել լրիվ կիրառելի։ Լույսի մասին ուսմունքի ամբողջ առաջին էտապը կայացել էր այս օրենքների հաստատմանը վերաբերող հետազոտությունների և օրենքների կիրառությունների մեջ, այսինքն՝ դնում էր երկրաչափական կամ ճառագայթային օպտիկայի հիմքը։