Základní zákony lomu

1. Dopadající paprsek, odražený paprsek a normála k povrchu jsou ve stejné rovině.
2. Cesta lomeného paprsku na rozhraní dvou médií je přesně reverzibilní.
Ploché zrcadlo: Reflexní a leštěný plochý povrch.

Sférické zrcadlo: Leštěný povrch, který lze považovat za část reflexní koule. Sférická zrcadla mohou být:
1. Konkávní nebo konvergentní (je-li vnitřek kulového povrchu odrazný).
2. Konvexní nebo divergentní (pokud je vnější povrch reflexní).
Zrcadlová rovnice: (Platí pro konkávní i konvexní).
1 / p + 1 / q = 1 / f, kde f = R / 2
kde: p = vzdálenost od objektu
q = vzdálenost obrazu
f = ohnisková vzdálenost
R = poloměr zakřivení

Plochá zrcadla vytvářejí svislé obrazy stejné velikosti objektu a ve stejné vzdálenosti za odrazovým povrchem, než na který je předmět umístěn před povrch.
Obrázky jsou virtuální (nelze je zachytit na obrazovku). Obrazy tvořené sférickými zrcadly mohou být větší, menší nebo stejně velké jako objekty.
Zvětšení / (strana zrcadla) = velikost obrazu / velikost objektu = q / str
kde: q = vzdálenost k obrazu
p = vzdálenost objektu

p (+), pokud je objekt před zrcadlem
q (+), pokud je obraz skutečný (je před zrcadlem)
q (-), pokud je obrázek virtuální (za zrcadlem)

R a f jsou (+) pro konkávní zrcadla a (-) pro konvexní.

Objektiv: Průhledný předmět obecně vyrobený ze skla, které mění tvar vlnové fronty, která prochází skrz něj. Lomené světlo vytváří obrazy analogické zrcadlům. Objektivy mohou být:
na) Konvergentní: Zasouvá a konverguje paralelní světlo v ohniskovém bodě za objektivem. Ve středu jsou silnější než na okrajích.
b) Odlišné: Láme a rozbíhá rovnoběžné světlo od bodu před čočkou. Jeho okraje jsou silnější než střední část.
Ohnisková vzdálenost f čočky je vzdálenost od optického středu čočky k jednomu z jejích ohnisek.
Rovnicí čoček (shodnou s rovnicí zrcadel) se určí charakteristika, velikost a umístění obrazů).
Disperze: Oddělení světla na vlnových délkách, které ho tvoří.
Pravé hranoly využívají k odvrácení dráhy světla princip totálního vnitřního odrazu.
Polarizace: Proces, při kterém jsou příčné oscilace vlnového pohybu omezeny na definovaný vzor. Polarizace je charakteristikou smykových vln. Podélnou vlnu nelze polarizovat.
Difrakce: Schopnost vln odklonit nebo změnit směr kolem překážek v jejich cestě.
Dualita světla: Současný úhel pohledu nám říká, že světlo se při šíření chová jako vlna, zatímco při interakci s hmotou má korpuskulární povahu. To znamená, že foton se chová jako vlna, když se šíří, a jako částice, když interaguje s hmotou.