Op aarde gaan lichtstralen altijd rechtdoor. De ontstaan bij de lichtbron en gaan vanuit daar in een rechte lijn weg. Als we lichtstralen tekenen doen we dit ook altijd met een rechte lijn. Toch is er een manier om lichtstralen een andere kant op de laten gaan. Dit kan bijvoorbeeld met een spiegel. Ook kan het wanneer lichtstralen van medium (tussenstof) veranderen. Als een lichtstraal bijvoorbeeld eerste door lucht gaat en daarna door water kan de lichtstraal gebroken worden en onder een andere hoek verder gaan.

In het plaatje hierboven zie je een lichtstraal die onder een bepaalde hoek in het water komt. Deze hoek wordt de hoek van inval genoemd (<i ). Water is een ander medium dat lucht en hierdoor gaat de lichtstraal onder een andere hoek door. Deze hoek wordt ook wel de hoek van breking of refractie genoemd (<r). Als vervolgens de lichtstraal weer van medium veranderd wordt deze weer gebroken. In dit geval gaan we van water weer terug naar lucht en wordt de lichtstraal weer terug gebroken. Let op dat hierbij weer een nieuwe <i en <r zijn.

Als de hoek van inval 0° is zal de hoek van breking ook 0° zijn en gaat de lichtstraal gewoon rechtdoor.

Er zijn speciale voorwerpen die gebruik maken van deze breking om alle lichtstralen op één punt te krijgen. Dit noemen we lenzen. Ze kunnen gemaakt zijn van plastic, glas, water, ijs etc. Eigenlijk maakt het niet uit waar ze van gemaakt zijn als ze maar doorzichtig zijn en een andere stof zijn dan lucht (anders is er geen breking).

Bolle lenzen zoals in het plaatje hierboven kunnen de lichtstralen zo breken dat ze allemaal in één punt komen. Als de lichtstralen voor de lens evenwijdig gingen dan heet dit het brandpunt en kun je goed onthouden aan een loep in de zon waar je dingen mee aan kan steken (zoals mieren, vet zielig!).