Legile fundamentale ale refracției

1. Raza incidentă, raza reflectată și normalul de la suprafață se află în același plan.
2. Calea unei raze refractate la interfața a două medii este exact reversibilă.
Oglindă plată: Suprafață plană reflectorizantă și lustruită.

Oglindă sferică: Suprafață lustruită care poate fi considerată ca o porțiune a unei sfere reflectorizante. Oglinzile sferice pot fi:
1. Concave sau convergente (dacă interiorul suprafeței sferice este reflectant).
2. Convex sau divergent (dacă exteriorul suprafeței este reflectant).
Ecuația oglindă: (Aplicabil atât concav, cât și convex).
1 / p + 1 / q = 1 / f unde f = R / 2
unde: p = distanța față de obiect
q = distanța imaginii
f = distanță focală
R = raza de curbură

Oglinzile plate formează imagini verticale de aceeași dimensiune a obiectului și la aceeași distanță în spatele suprafeței reflectorizante decât față de care obiectul este plasat în fața suprafaţă.
Imaginile sunt virtuale (nu pot fi capturate pe un ecran). Imaginile formate din oglinzi sferice pot fi mai mari, mai mici sau de aceeași dimensiune ca obiectele.

Mărire / (partea oglinzii) = dimensiunea imaginii / dimensiunea obiectului = q / p
unde: q = distanța față de imagine
p = distanța obiectului

p (+) dacă obiectul se află în fața oglinzii
q (+) dacă imaginea este reală (este în fața oglinzii)
q (-) dacă imaginea este virtuală (în spatele oglinzii)

R și f sunt (+) pentru oglinzile concave și (-) pentru cele convexe.

Obiectiv: Obiect transparent realizat în general din sticlă care modifică forma unui front de undă care trece prin el. Lumina refractată formează imagini similare oglinzilor. Lentilele pot fi:
la) Convergent: Retrage și converge lumina paralelă într-un punct focal dincolo de obiectiv. Sunt mai groase la mijloc decât la margini.
b) Divergent: Refractează și divergă lumina paralelă dintr-un punct situat în fața obiectivului. Marginile sale sunt mai groase decât partea din mijloc.
Distanța focală f, a unui obiectiv este distanța de la centrul optic al obiectivului la unul sau altul dintre focarele sale.
Prin ecuația obiectivelor (identică cu ecuația oglinzilor), se determină caracteristicile, dimensiunea și locația imaginilor).
Dispersie: Separarea luminii în lungimile de undă care o compun.
Prismele corecte fac uz de principiul reflexiei interne totale pentru a devia calea luminii.
Polarizare: Proces prin care oscilațiile transversale ale unei mișcări de undă sunt limitate la un model definit. Polarizarea este o caracteristică a undelor de forfecare. O undă longitudinală nu poate fi polarizată.
Difracţie: Capacitatea valurilor de a devia sau schimba direcția în jurul obstacolelor din calea lor.
Dualitatea luminii: Punctul de vedere contemporan ne spune că lumina în propagarea sa se comportă ca o undă, în timp ce este de natură corpusculară atunci când interacționează cu materia. Adică, un foton se comportă ca o undă atunci când se propagă și ca o particulă atunci când interacționează cu materia.