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图 7-64
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如图7-65所示，设一束平面波从介质1入射到与介质2的交界面上，入射波波线与界面法线的夹角θi称为入射角．入射波于t时刻先射到界面上的A点，A点即开始向介质1发射半球面子波，同时向介质2发射半球面子波；接着于t＋∆t1时刻入射波射到界面上的A1点，A1点即分别向介质1，2分别发射半球面子波；……；最后于t＋∆t时刻入射波射到界面上的A′点，A′点才开始发射子波．参考图7-65所示几何关系，有
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图 7-65
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介质1中反射子波的波速也为u1，t＋∆t时刻所有反射子波波前的包络面将构成反射波的波前．介质2中透射子波的波速为u2，t＋∆t时刻所有透射子波波前的包络面将构成折射波的波前．
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t时刻A发射的反射子波波前，在t＋∆t时刻如图7-66所示，半径已达到R1＝u1∆t．t时刻A发射的透射子波波前，在t＋∆t时刻如图7-67所示，半径已达到R2＝u2∆t．A1，A2，…发射的反射子波波前，在t＋∆t时刻所达半径应按比例缩小，图中均未画出．不难理解，t＋∆t时刻所有反射子波波前的包络面仍是一个平面，在图7-66中对应的是从A′向A反射半圆所作切线，图中用过A′的斜虚直线表示．反射波仍是平面波，反射波线与波前垂直，方向已在图中示出．反射波线与界面法线夹角θr称为反射角，由图示的几何关系可得
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图 7-66
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图 7-67
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因R1＝u1∆t，，即得
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这就是反射定律．同样因A1，A2，…发射的透射子波波前在t＋∆t时刻所达半径也应按比例缩小，t＋∆t时刻所有透射子波波前的包络面也是一个平面，在图7-67中对应的是从A′向A透射半圆所作切线，图中用过A′的斜虚直线表示．透射波线与界面法线夹角θt称为折射角，由图中几何关系可得
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因R2＝u2∆t，，即得
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透射方向相对入射方向有偏折，故上式称为折射定律．