O índice de refração de um meio pode ser obtido pela razão entre a velocidade da luz no vácuo (c) e a velocidade da luz nesse meio (v). Um feixe de luz monocromática vindo de um meio com índice de refração ηᵢ incide obliquamente sobre uma superfície translúcida e penetra em outro meio de índice de refração ηᵣ, alterando sua direção. Sabendo que ηᵣ é o dobro de ηᵢ, a relação entre a velocidade da luz refratada (vᵣ) e a velocidade da luz incidente (vᵢ), bem como a relação entre a frequência da onda incidente fᵢ e a frequência da onda refratada fᵣ são, respectivamente: