Inom fysiken ger Snells lag ekvationen som beskriver hur ljus bryts när det färdas från ett medium till ett annat. Med Snells lags ekvation kan storleken på vinkeln som ljuset böjer bestämmas. För att bestämma brytningsvinkeln måste ljusets initiala vinkel och brytningsindex för de två materialen vara kända.
När vågor rör sig från en typ av medium till en annan, från luft till vatten till exempel, böjs de eller ändrar riktning. Detta fenomen kallas refraktion. Anledningen till att böjningen uppstår är att vågor färdas med olika hastigheter i olika material. Ljus är ett exempel på en våg som bryts när den rör sig genom olika medier.
De initiala och böjda vinklarna för en ljusstråle mäts baserat på förhållandet till normalen. Normalen är en rät linje som är vinkelrät, eller i rät vinkel, mot ytan där ljuset kommer in i mediet. Infallsvinkeln är den vinkel som ljuset gör med normalen på ytan. Brytningsvinkeln är vinkeln som ljuset bryts mot eller bort från normalen i det nya mediet.
Till exempel färdas en ljusstråle genom ett material med ett brytningsindex på X och kommer in i ett annat material med ett brytningsindex på Y. Infallsvinkeln är x och brytningsvinkeln skulle vara y. Med de givna variablerna skulle Snells lag skrivas som: X*sinus(x) = Y*sinus(y). För att ta reda på brytningsvinkeln kan ekvationen skrivas om till sinus(y) = X*sinus(x)/Y eller y = arcsin(X*sinus(x)/Y).
Densiteten hos mediet inom vilket ljuset färdas kommer att avgöra ljusets hastighet. Om ljusstrålen rör sig in i ett tätare medium kommer den att sakta ner, så strålen kommer att böjas mot det normala. Böjning mot det normala gör brytningsvinkeln mindre än infallsvinkeln. Om ljuset rör sig in i ett mindre tätt medium, accelererar det, vilket får det att böja sig bort från normalen och brytningsvinkeln blir större än infallsvinkeln.
Till exempel, om en ljusstråle går från luft till vatten och kommer in i vattnet i en vinkel på 30 grader, kan vi använda Snells lag för att räkna ut hur mycket ljuset kommer att böjas, eller y. Luftens brytningsindex är 1, och för vatten är det 1.33. Med hjälp av ekvationen som gavs tidigare, y = arcsin(1*sine(30)/1.33). sinus(30) = 0.5, så y = arcsin(0.5/1.33) = 22.1. Således är brytningsvinkeln för ljus som kommer in i vatten i en 30 graders vinkel 22.1 grader.