Le oscillazioni degli elettroni hanno la stessa frequenza del campo incidente, ma la loro ampiezza e fase possono cambiare nei diversi materiali. La differenza principale tra i dielettrici e i metalli è che nei primi gli elettroni sono vincolati nella prossimità dei nuclei degli atomi a cui appartengono (elettroni di valenza), mentre nei secondi una parte degli elettroni può muoversi liberamente (elettroni di conduzione). È proprio questa differenza che rende possibile l'esistenza di un'onda trasmessa (detta anche onda rifratta) nei materiali dielettrici e, viceversa, la impedisce nel caso dei metalli, che, quindi, tendono a riflettere la maggior parte dell'energia dell'onda elettromagnetica incidente.

Nel caso dei dielettrici, gli elettroni oscillano alla frequenza dell'onda incidente, ma il centro di oscillazione resta ancorato alla posizione dell'atomo cui essi appartengono. Il dielettrico appare quindi come formato da tante piccole antenne (gli elettroni, appunto) che irraggiano in tutte le direzioni. Le posizioni di queste antenne microscopiche sono fisse nello spazio. Le onde irraggiate all'indietro e quelle irraggiate in avanti dalle antenne microscopiche si combinano con l'onda incidente in modo da formare l'onda riflessa e l'onda rifratta. Con calcoli abbastanza complicati, si riesce a dimostrare che le onde irraggiate dagli elettroni interferiscono con l'onda incidente in modo da estinguerla completamente nel materiale, lasciando solo l'onda riflessa e rifratta, la cui direzione di propagazione è determinata dalla legge di Snell (teorema di estinzione di Ewald-Oseen).

Nei metalli, invece, l'irraggiamento avviene principalmente da parte degli elettroni di conduzione (il contributo di quelli di valenza è molto minore), i quali si muovono oscillando avanti e indietro all'interno del materiale, creando correnti elettriche alternate che dissipano l'energia per effetto Joule (il metallo si riscalda).

La forte dissipazione, unita al cosiddetto effetto pelle che diventa molto pronunciato alle altissime frequenze ottiche, fa sì che il campo ottico penetri solo in un sottile strato vicino alla superficie del metallo, per cui non si forma l'onda trasmessa e resta solo quella riflessa. La lunghezza di penetrazione nel metallo è, alle frequenza ottiche, dell'ordine di un decimo di lunghezza d'onda o anche meno. Nel piccolo spessore in cui penetra l'onda viene dissipato circa l'1% dell'energia dell'onda incidente, per cui la riflettività risulta alta (circa 99%), nonostante la dissipazione relativamente forte.

È significativo il fatto che questo comportamento metallico si perde a frequenze estremamente alte (nella zona ultravioletta dello spettro) per le quali il metallo torna a comportarsi come un dielettrico. In realtà, tutti i materiali, dielettrici e non, sono trasparenti alle frequenze ultra-alte, perché gli elettroni, a causa della loro massa finita, non riescono più a seguire le oscillazioni del campo: il comportamento del materiale diventa sempre più vicino a quello del vuoto.

In conclusione, nei dieletrici, come il vetro, l'assorbimento è molto basso per cui esiste l'onda trasmessa. Nei metalli l'assorbimento è alto e il campo resta confinato in superficie (effetto pelle), per cui non c'è onda trasmessa. L'onda riflessa c'è sempre perché gli elettroni oscillanti si comportano come antenne che irraggiano in tutte le direzioni. Le onde irraggiate dagli elettroni interferiscono distruttivamente in tutte le direzioni tranne che in quella dell'onda trasmessa e riflessa (teorema di estinzione).

Naturalmente, la descrizione del materiale come mezzo continuo resta valida finché la lunghezza d'onda della radiazione incidente non diventa paragonabile alle distanze interatomiche: in tal caso, la struttura cristallina del materiale diventa importante. Ma questi fenomeni avvengono solo nella zona spettrale dei raggi X.