Alm. Birechung, Abinkung (f), Fr. Réfraction (f), İng. Refraction. İki farklı ortamın ortak sınırından geçen ışık veya dalga enerjisinde meydana gelen yön değişikliği. Kırılma, yaygın olarak bir suyun, camın ve diğer şeffaf cisimlerin yüzeyinde gözlenir. Meselâ bir açı ile bırakılarak suya sokulan çubuğun su yüzeyinde keskin olarak kırıldığı müşahade edilir. Bir su kabı içinde, kabın kenarından dolayı görülemeyen bir para, kabın içine su konulduğunda görülür duruma gelebilir. Atmosferde bulunan değişik tabakalardaki kırılma da şaşırtıcı görüntüleri ortaya çıkarır. Mercekler, cisimden gelen ışınları kırarlar.

Kırılma kânunlarını ilk defa bulan İslâm âleminin yetiştirmiş olduğu büyük fen âlimi İbn-i Heysem’dir. Esas ismi Muhammed bin Hasan ibni Heysem’dir. Avrupalılar buna (Alhazem) derler. 965 yılında Basra şehrinde doğmuş 1039’da Mısır’da vefât etmiştir.(Bkz. İbn-i Heysem)

Kırılma kânunlarını İbn-i Heysem’den ilk defa 1621’de öğrenen Avrupalı bilgin Willebrord Snellius olduğu için, Avrupalılar, kırılma kânunlarının ilk keşfedicisinin bu olduğunu îlân etmişlerdir.

İki farklı ortamın ortak sınırına gelen ışın demetinin, bu sınır yüzeyine dik olan doğru (normal) ile yaptığı açıya geliş açısı, ikinci ortama kırılarak geçen ışının normal ile yaptığı açıya da kırılma açısı denir. Kırılma kânununa göre, geliş açısının sinüsünün kırılma açısının sinüsüne oranı sâbit bir sayı olup bu sayıya ikinci ortamın birinciye göre kırılma indisi denir:

ve aynı zamanda:

Bu değer birbiri ile sınırlanan ortamların özelliğine bağlıdır. Bu indis vakum (boşluk) için birim olarak alınır. Bir maddenin vakuma (boşluğa) göre kırılma indisine mutlak kırılma indisi denir. Havanın mutlak indisi yaklaşık olarak 1, suyun 1.33, camın 1.52-1.65 arası, elmasın ise 2.42’dir. Mutlak indis, maddenin ayırt edici bir özelliğidir.

Bir ortamın, diğer bir ortama göre indisine ise, bağıl kırılma indisi, denir.

Eğer ışık, kırılma indisi büyük bir ortamdan, küçük bir ortama geçiyorsa normalden uzaklaşarak kırılır. Bu durumda, kırılma açısının 90° olduğu haldeki geliş açısına “kritik açı” veya “sınır açısı” denir. Sınır açısından büyük açı ile gelen ışınlar diğer ortama geçemeyerek aynı ortama geri yansırlar. Bu olaya “içten tam yansıma” denir. Meselâ bir dalgıç, dışarıyı suyun kritik açısı ile belirlenen bir daire içinde görür. Bu dâirenin dışında ise deniz dibinin yansıması görülür.

Christian Huygens, kırılma indisinin o maddedeki ışığın hızı ile ters orantılı olduğunu göstermiştir. Meselâ, suyun kırılma indisi 1.33 veya 4/3’tür. Işığın sudaki hızı ise, vakumdakinin 3/4’üdür. Yâni ışığın havadaki hızı 300.000 km/s, sudaki hızı 300.000/1.33= 225.000 km/s, camdaki hızı ise 300.000/1.5= 200.000 km/s’dir. Pekçok şeffaf kristaller, çift kırılma gösterirler. Bu durum, ışığın hızının, kristalde, bütün doğrultularda aynı olmadığından kaynaklanır. Bu sebepten dolayı, bir çift kırılmalı kristalde, kırılma indisi ışığın titreşiminin veya polarizasyonunun doğrultusuna bağlıdır. Normal homojen maddeler şekil değiştirdiklerinde çift kırılmalı olurlar.