Основні закони заломлення

1. Падаючий промінь, відбитий промінь і нормаль до поверхні знаходяться в одній площині.
2. Шлях заломленого променя на межі розділу двох середовищ є точно оборотним.
Плоске дзеркало: Відбиваюча і полірована рівна поверхня.

Сферичне дзеркало: Полірована поверхня, яку можна розглядати як частину відбивної сфери. Сферичні дзеркала можуть бути:
1. Увігнутий або збіжний (якщо внутрішня частина сферичної поверхні відбиває).
2. Опукла або розбіжна (якщо зовнішня поверхня відбиває).
Дзеркальне рівняння: (Застосовується як до ввігнутого, так і до опуклого).
1 / p + 1 / q = 1 / f де f = R / 2
де: p = відстань від об'єкта
q = відстань зображення
f = фокусна відстань
R = радіус кривизни

Плоскі дзеркала утворюють вертикальні зображення однакового розміру об’єкта і на однаковій відстані за світловідбиваючою поверхнею, ніж до якої розміщений об'єкт перед поверхні.
Зображення віртуальні (їх неможливо зробити на екран). Зображення, сформовані сферичними дзеркалами, можуть бути більшими, меншими або такими ж розмірами, що й предмети.

Збільшення / (сторона дзеркала) = розмір зображення / розмір об’єкта = q / p
де: q = відстань до зображення
p = відстань об'єкта

p (+), якщо предмет знаходиться перед дзеркалом
q (+), якщо зображення справжнє (воно знаходиться перед дзеркалом)
q (-), якщо зображення віртуальне (за дзеркалом)

R і f - (+) для увігнутих дзеркал і (-) для опуклих.

Об'єктив: Прозорий предмет, як правило, виготовлений зі скла, що змінює форму фронту хвилі, що проходить через нього. Заломлене світло утворює зображення, аналогічні дзеркалам. Лінзи можуть бути:
до) Збіжний: Відбирає і сходиться паралельне світло у фокусній точці за лінзою. Вони товщі в середині, ніж по краях.
б) Дивергентні: Заломлює і розсіює паралельне світло від точки, розташованої перед об'єктивом. Його краї товщі середньої частини.
Фокусна відстань f лінзи - це відстань від оптичного центру лінзи до того чи іншого її фокусу.
За рівнянням лінз (ідентичним рівнянню дзеркал) визначаються характеристики, розмір та розташування зображень).
Дисперсія: Поділ світла на довжини хвиль, що його складають.
Праві призми використовують принцип повного внутрішнього відбиття, щоб відхилити шлях світла.
Поляризація: Процес, при якому поперечні коливання хвильового руху обмежуються певною схемою. Поляризація є характеристикою зсувних хвиль. Поздовжню хвилю не можна поляризувати.
Дифракція: Хвильова здатність відхиляти або змінювати напрямок навколо перешкод на своєму шляху.
Подвійність світла: Сучасна точка зору говорить нам, що при своєму розповсюдженні світло поводиться як хвиля, тоді як воно має корпускулярну природу, коли взаємодіє з речовиною. Тобто, фотон поводиться як хвиля, коли він поширюється, і як частинка при взаємодії з речовиною.