平整镜面形成具有规律方向的镜面反射，折射是光经过不同介质时方向发生改变_几何光学与成像

晷针方向需要与相应地理条件配合。日影变化可以帮助理解太阳的视运动。月球遮挡阳光会在地球形成相应影区。地球影子能够在月食时投到月面。傍晚东侧天空有时可见地球阴影带。山峰阴影可能投向云层或远处空气中。灯罩遮挡部分方向会改变墙面阴影形状。栅栏影子长度与光线入射角度有关。

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。

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。