几何光学与成像：不透明物体能够阻挡部分入射光线

影子是光线被物体遮挡形成的较暗区域。不透明物体能够阻挡部分入射光线。透明材料也可能因吸收和折射形成影子。影子方向通常背离主要照明光源。太阳高度变化会影响地面影子的长度。接近正午时影子长短取决于纬度和日期。影子最短时刻不必恰好是钟表十二点。物体与光源距离会影响影子大小。

玻璃能够同时让部分光透过和反射。夜间室内明亮时玻璃更容易显出室内倒影。单向透视效果依赖两侧亮度等实际条件。玻璃并非只允许某一方向的光通过。折射是光经过不同介质时方向发生改变。筷子插入水中看起来弯折与折射有关。水中物体的视位置可能不同于实际位置。池水看起来较浅不能直接代表真实水深。

平面镜中的像属于不能直接承接的虚像。虚像对应反向延长光线的表观交点。实像由实际光线会聚或近似会聚形成。凸面镜能在较大视野内形成缩小的虚像。凹面镜成像性质取决于物距与焦距关系。折射发生于光在不同传播介质之间通过时。斯涅尔定律联系折射率与入射折射角度。光垂直入射界面时可以改变速度而不偏折。光从高折射率介质进入低折射率介质可能全反射。