Leis Básicas de Refração

1. O raio incidente, o raio refletido e o normal à superfície estão no mesmo plano.
2. O caminho de um raio refratado na interface de dois meios é exatamente reversível.
Espelho plano: Superfície plana refletiva e polida.

Espelho esférico: Superfície polida que pode ser considerada parte de uma esfera reflexiva. Os espelhos esféricos podem ser:
1. Côncavo ou convergente (se o interior da superfície esférica for reflexivo).
2. Convexo ou divergente (se a parte externa da superfície for refletiva).
Equação do espelho: (Aplicável a côncavos e convexos)
1 / p + 1 / q = 1 / f onde f = R / 2
onde: p = distância do objeto
q = distância da imagem
f = comprimento focal
R = raio de curvatura

Espelhos planos formam imagens verticais do mesmo tamanho do objeto e à mesma distância atrás da superfície reflexiva em que o objeto é colocado na frente do superfície.
As imagens são virtuais (não podem ser capturadas em uma tela). As imagens formadas por espelhos esféricos podem ser maiores, menores ou do mesmo tamanho dos objetos.

Ampliação / (lado do espelho) = tamanho da imagem / tamanho do objeto = q / p
onde: q = distância da imagem
p = distância do objeto

p (+) se o objeto está na frente do espelho
q (+) se a imagem é real (está na frente do espelho)
q (-) se a imagem é virtual (atrás do espelho)

R e f são (+) para espelhos côncavos e (-) para espelhos convexos.

Lente: Objeto transparente geralmente feito de vidro que altera a forma de uma frente de onda que passa por ele. A luz refratada forma imagens análogas aos espelhos. As lentes podem ser:
para) Convergente: Retrai e converge a luz paralela em um ponto focal além da lente. Eles são mais grossos no meio do que nas bordas.
b) Divergente: Refrata e diverge a luz paralela de um ponto localizado na frente da lente. Suas bordas são mais grossas que a parte central
A distância focal f, de uma lente é a distância do centro óptico da lente a um ou outro de seus focos.
Pela equação das lentes (idêntica à equação dos espelhos), determinam-se as características, tamanho e localização das imagens).
Dispersão: Separação da luz nos comprimentos de onda que a compõem.
Os prismas direitos fazem uso do princípio da reflexão interna total para desviar o caminho da luz.
Polarização: Processo pelo qual as oscilações transversais de um movimento de onda são confinadas a um padrão definido. A polarização é uma característica das ondas de cisalhamento. Uma onda longitudinal não pode ser polarizada.
Difração: As ondas têm a capacidade de desviar ou mudar de direção em torno dos obstáculos em seu caminho.
Dualidade de luz: O ponto de vista contemporâneo nos diz que a luz em sua propagação se comporta como uma onda, enquanto é corpuscular por natureza quando interage com a matéria. Ou seja, um fóton se comporta como uma onda quando se propaga e como uma partícula quando interage com a matéria.