Ein Lichtstrahl breitet sich strenggenommen nur im Vakuum mit der [[Lichtgeschwindigkeit]] aus. Beim Hindurchscheinen durch transparente Stoffe wie Waser ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes kleiner. Die Brechzahl (=Brechungsindex) ''n'' steht für das Verhältnis beider Geschwindigkeiten, d. h. steht für den Faktor, um den die Lichtgeschwindigkeit im Stoff ''c''<sub>Stoff</sub> kleiner ist als die im Vakuum. Als Formel:
Beispiel Wasser: Der Brechungsindex von Wasser beträgt bei 20°C 1,3333.
