La rifrazione e' un fenomeno ottico che provoca il cambiamento di direzione di un raggio luminoso quando attraversa un corpo con indice di rifrazione diverso. Quando il corpo deviante presenta un indice di rifrazione variabile in modo continuo (gradiente), il cambiamento di direzione si attua con una curva concava verso il maggiore indice^[1]; un caso comune e' quello della Rifrazione atmosferica che ci fa vedere il sole un po' prima all'alba e un po' dopo al tramonto, dove e' l'atmosfera a produrre il gradiente con la sua maggiore densità verso il suolo rispetto all'alta atmosfera : quindi la terra e la sua atmosfera, in questo senso, sono una lente rifrazionale.

La lente rifrazionale entra in discussioni scientifiche anche perché provoca, nel complesso, un fenomeno concorrenziale e simile alle deviazioni (lenti) gravitazionali della luce; poiche' la deviazione rifrazionale e' maggiore per le frequenze più alte (verso il blu; infatti e' uno dei motivi per cui l'alba e il tramonto sono rossi{{Shaefer, Bradley and Liller 1990- Refraction near the horizon... Publication of the Astronomical Society of the Pacific 102 : 796-805 July 1990}}), questo la distingue dalle lenti gravitazionali che sono uguali per ogni frequenza secondo la formula di Einstein della deviazione luminosa^[2]:

${\displaystyle \theta ={4GM \over b\,c^{2}}}$

• G. Castelfranchi, Fisica sperimentale e applicata, Hoepli, 1955.
• M. Alonso e E. Finn, Physics di e pag. 507 ed., Addison-Wesley.