การหักเหคือการที่แนวการแผ่ของแสงเปลี่ยนไป เมื่อแสงแผ่จากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่ง เพราะอัตราเร็วของแสงในตัวกลางทั้งสองนั้นไม่เท่ากัน ในเรื่องของการหักเหจึงได้มีการกำหนดปริมาณหนึ่ง ขึ้นมาคือดรรชนีหักเห (Refractive Index) ของสาร โดยกำหนดว่า ดรรชนีหักเหของสารใดๆคือ อัตราส่วนระหว่าง อัตราเร็วแสงในสูญญากาศต่ออัตราเร็วแสงในตัวกลางนั้นๆ ในทางปฏิบัติถือว่า อัตราเร็วแสงในสูญญากาศและ อัตราเร็วแสงในอากาศเท่ากันจึงสามารถเขียนได้ว่า ดรรชนีหักเหของสารใดๆ คืออัตราส่วนระหว่างอัตราเร็วแสง ในอากาศต่ออัตราเร็วแสงในตัวกลางนั้นๆ