Refrakcijas pamatlikumi

1. Krītošais stars, atstarotais stars un virsmas normāls atrodas vienā plaknē.
2. Refrakcijas staru ceļš divu barotņu saskarnē ir precīzi atgriezenisks.
Plakans spogulis: Atstarojoša un pulēta plakana virsma.

Sfērisks spogulis: Pulēta virsma, ko var uzskatīt par atstarojošās sfēras daļu. Sfēriskie spoguļi var būt:
1. Ieliekta vai konverģenta (ja sfēriskās virsmas iekšpuse ir atstarojoša).
2. Izliekta vai atšķirīga (ja virsmas ārpuse ir atstarojoša).
Spoguļa vienādojums: (Attiecas gan uz ieliektu, gan izliektu).
1 / p + 1 / q = 1 / f kur f = R / 2
kur: p = attālums no objekta
q = attēla attālums
f = fokusa attālums
R = izliekuma rādiuss

Plakani spoguļi veido vertikālus vienāda izmēra objekta attēlus vienā attālumā aiz atstarojošās virsmas, nekā priekšmets ir novietots priekšpusē virsma.
Attēli ir virtuāli (tos nevar uzņemt ekrānā). Attēli, ko veido sfēriskie spoguļi, var būt lielāki, mazāki vai tāda paša izmēra kā objekti.
Palielinājums / (spoguļa puse) = attēla izmērs / objekta izmērs = q / p
kur: q = attālums līdz attēlam
p = objekta attālums

p (+), ja objekts atrodas spoguļa priekšā
q (+), ja attēls ir reāls (tas atrodas spoguļa priekšā)
q (-), ja attēls ir virtuāls (aiz spoguļa)

R un f ir (+) ieliektiem spoguļiem un (-) izliektiem.

Objektīvs: Caurspīdīgs priekšmets parasti ir izgatavots no stikla, kas maina viļņu frontes formu, kas iet caur to. Lūstošā gaisma veido spoguļiem līdzīgus attēlus. Lēcas var būt:
uz) Konverģents: Atvelk un sapludina paralēlo gaismu fokusa punktā, kas atrodas ārpus objektīva. Viņi ir biezāki vidū nekā malās.
b) Atšķirīgs: Lasa un novirza paralēlo gaismu no punkta, kas atrodas objektīva priekšā. Tās malas ir biezākas nekā vidusdaļa.
Lēcas fokusa attālums f ir attālums no lēcas optiskā centra līdz vienam vai otram tās fokusam.
Pēc lēcu vienādojuma (identisks spoguļu vienādojumam, tiek noteikti attēlu raksturlielumi, izmērs un atrašanās vieta).
Izkliede: Gaismas atdalīšana viļņu garumos, kas to veido.
Labās prizmas izmanto pilnīgas iekšējās atstarošanas principu, lai novirzītu gaismas ceļu.
Polarizācija: Process, kurā viļņu kustības šķērsvirziena svārstības aprobežojas ar noteiktu modeli. Polarizācija ir raksturīga bīdes viļņiem. Garenvirziena vilni nevar polarizēt.
Difrakcija: Viļņu spēja novirzīt vai mainīt virzienu ap šķēršļiem savā ceļā.
Gaismas dualitāte: Mūsdienu viedoklis mums saka, ka gaisma savā izplatībā izturas kā vilnis, savukārt mijiedarbojoties ar matēriju, tā ir korpuskulāra. Tas ir, fotons izturas kā vilnis, kad tas izplatās, un kā daļiņa, kad tas mijiedarbojas ar matēriju.