Основни закони за пречупване

1. Падащият лъч, отразеният лъч и нормалът към повърхността са в една и съща равнина.
2. Пътят на пречупен лъч на интерфейса на две среди е точно обратим.
Плоско огледало: Отразяваща и полирана плоска повърхност.

Сферично огледало: Полирана повърхност, която може да се разглежда като част от отразяваща сфера. Сферичните огледала могат да бъдат:
1. Вдлъбнат или сходящ се (ако вътрешността на сферичната повърхност е отразяваща).
2. Изпъкнал или разминаващ се (ако външната страна на повърхността е отразяваща).
Огледално уравнение: (Приложимо както за вдлъбната, така и за изпъкнала).
1 / p + 1 / q = 1 / f, където f = R / 2
където: p = разстояние от обекта
q = разстоянието на изображението
f = фокусно разстояние
R = радиус на кривина

Плоските огледала образуват изправени изображения с еднакъв размер на обекта и на същото разстояние зад отразяващата повърхност, отколкото към която е поставен обектът пред повърхност.
Изображенията са виртуални (не могат да бъдат заснети на екран). Изображенията, образувани от сферични огледала, могат да бъдат по-големи, по-малки или със същия размер като обектите.

Увеличение / (страна на огледалото) = размер на изображението / размер на обекта = q / p
където: q = разстояние до изображението
p = дистанция на обекта

p (+), ако обектът е пред огледалото
q (+), ако изображението е реално (то е пред огледалото)
q (-), ако изображението е виртуално (зад огледалото)

R и f са (+) за вдлъбнати огледала и (-) за изпъкнали огледала.

Лещи: Прозрачен обект обикновено направен от стъкло, което променя формата на фронт на вълната, който преминава през него. Пречупената светлина образува изображения, аналогични на огледалата. Лещите могат да бъдат:
да се) Конвергентно: Прибира и сближава паралелната светлина във фокусна точка извън обектива. По средата са по-дебели, отколкото по краищата.
б) Разминаващи се: Пречупва и отклонява паралелната светлина от точка, разположена пред обектива. Краищата му са по-дебели от средната му част.
Фокусното разстояние f на лещата е разстоянието от оптичния център на лещата до един или друг от нейните фокуси.
Чрез уравнението на лещите (идентично с уравнението на огледалата) се определят характеристиките, размерът и местоположението на изображенията).
Дисперсия: Разделяне на светлината в дължините на вълните, които я съставят.
Дясните призми използват принципа на пълното вътрешно отражение, за да отклонят пътя на светлината.
Поляризация: Процес, при който напречните трептения на вълновото движение се ограничават до определен модел. Поляризацията е характеристика на срязващите вълни. Надлъжна вълна не може да бъде поляризирана.
Дифракция: Умее да отклонява или променя посоката около препятствията по пътя си.
Двойственост на светлината: Съвременната гледна точка ни казва, че светлината в своето разпространение се държи като вълна, докато тя има корпускулна природа, когато взаимодейства с материята. Тоест фотонът се държи като вълна, когато се разпространява и като частица, когато взаимодейства с материята.