No ponto em que um raio encontra uma superfície, a normal é a reta perpendicular à superfície nesse ponto. O ângulo de incidência é o ângulo entre o raio incidente e a normal; os ângulos de reflexão e de refração são medidos a partir da normal do mesmo modo.
Exemplos
Exemplo 3.3 (Ler os ângulos corretamente)
Um feixe de laser atinge um espelho “a ” — medidos a partir da superfície do espelho, como os feixes costumam ser descritos. O ângulo de incidência é , de modo que o raio refletido também sai a da normal, e o feixe gira . Esquecer a convenção da normal é o erro mais comum deste capítulo; ele custa todas as vezes.
Exemplo 3.9 (Do ar para a água)
Um raio atinge um lago calmo com . Com e :
O raio se aproxima da normal, como sempre faz ao entrar num meio mais lento (). Ao sair da água, a mesma conta corre ao contrário e o raio se afasta da normal.
Exemplo 3.18 (Três ângulos limites)
Em direção ao ar: para a água, , logo ; para o vidro, , logo ; para o diamante, , logo . Quanto maior o índice, mais estreito o cone de escape: no diamante, todo raio a mais de da normal de uma faceta fica preso — o segredo do seu brilho, dissecado no Problema 3.1.