Sind die betrachteten Objekte (in unserem Fall Wassertropfen) groß
gegenüber der Wellenlänge des Lichts, so kann man die Wellennatur des
Lichts vernachlässigen. Mathematisch bedeutet dies, die
Maxwell-Gleichungen für den Grenzfall verschwindender Wellenlänge zu
betrachten. Das bedeutet:
Licht kann durch Strahlen beschrieben werden, die sich geradlinig
und innerhalb der geometrischen Grenzen ausbreiten.
Die Absorption von Licht wird vernachlässigt, d.h. an Grenzflächen
zwischen verschiedenen Medien werden Lichtstrahlen zum Teil gebrochen,
der Rest wird reflektiert.
Betrachtet man den Winkel alpha des einfallenden und gamma des
ausfallenden Strahls gegen die Flächennormale, so gilt das Reflexionsgesetz:
Einfallswinkel alpha
= Ausfallswinkel gamma
Betrachtet man nun den
Winkel beta des gebrochenen Strahls gegen die Flächennormale, so gilt das
Snelliussche Brechungsgesetz: