Cienki film mydlany może w pewnym momencie utworzyć niemal czarny obszar, choć sam roztwór jest przezroczysty. Światło odbite od przedniej i tylnej powierzchni filmu może interferować destrukcyjnie, a przy bardzo małej grubości w świetle odbitym pozostaje zaskakująco mało widzialnej energii.
Dno zbiornika obserwowane z powietrza wydaje się podniesione. Światło wychodzące z wody zmienia kierunek na granicy woda–powietrze, a mózg interpretuje docierające promienie tak, jakby biegły po prostych od pozornego, płytszego położenia.
Słońce wygląda z Ziemi jak mała tarcza, a nie matematyczny punkt. Każdy fragment tej tarczy rzuca cień pod odrobinę innym kątem. Wokół pełnego cienia powstaje więc półcień, a jego szerokość rośnie wraz z odległością między przedmiotem a powierzchnią, na którą pada cień.
Diament ma wysoki współczynnik załamania i silną dyspersję. Odpowiedni szlif sprawia, że wiele promieni nie opuszcza kamienia przy pierwszej okazji, lecz odbija się wewnętrznie i wychodzi przez wybrane fasety. Błysk jest więc wynikiem połączenia materiału z precyzyjną geometrią.
Dwie drogi dla światła nie muszą oznaczać więcej światła w każdym punkcie. Fale wychodzące z dwóch szczelin mogą dotrzeć w przeciwnej fazie i częściowo lub prawie całkowicie się wygasić. Powstają naprzemienne jasne i ciemne prążki interferencyjne.
Dwa idealne polaryzatory ustawione pod kątem 90° niemal całkowicie blokują światło. Intuicja podpowiada, że dodanie kolejnego filtra może tylko pogorszyć sytuację. Tymczasem umieszczenie trzeciego polaryzatora między nimi pod kątem pośrednim przywraca część transmisji.
Tęcza nie jest kolorowym obiektem zawieszonym nad konkretnym polem. Każdy obserwator otrzymuje światło z tych kropel, które znajdują się pod odpowiednim kątem względem jego własnej osi Słońce–obserwator. Po przesunięciu głowy zestaw kropel tworzących obraz zmienia się.
Charakterystyczne migotanie gwiazd powstaje głównie w ziemskiej atmosferze. Turbulentne komórki powietrza o różnych temperaturach i gęstościach nieustannie zmieniają współczynnik załamania, przez co punktowy obraz gwiazdy przesuwa się, deformuje i zmienia intensywność.
Najczęstsze duże halo ma promień kątowy około 22°. Ta liczba nie jest przypadkowa: wynika z sześciokątnej geometrii kryształków lodu, kąta między ich ścianami i współczynnika załamania lodu. Patrząc na pierścień, widzimy makroskopowy podpis mikroskopijnych pryzmatów.
Patrząc przez odpowiedni kryształ kalcytu na pojedynczą kropkę lub napis, można zobaczyć dwa obrazy. Kryształ rozdziela padające światło na dwie wiązki o prostopadłych polaryzacjach, które doświadczają różnych współczynników załamania i biegną innymi drogami.
Przy podwójnej tęczy obszar między łukiem głównym i wtórnym często wygląda jak ciemny pas. Nie jest to efekt chmury ani aparatu. Geometria wewnętrznych odbić w kroplach sprawia, że do tego zakresu kierunków dociera mniej światła pochodzącego z mechanizmów tworzących oba łuki.
„Woda” widoczna daleko nad gorącym asfaltem często nie jest odbiciem od mokrej nawierzchni. To miraż dolny: światło nieba przechodzi przez warstwy powietrza o różnej temperaturze i współczynniku załamania, zakrzywiając się tak, że dociera do oka od dołu.
Po polaniu wodą asfalt, kamień, piasek czy tkanina często wyraźnie ciemnieją. Woda nie musi niczego barwić. Zmienia warunki optyczne na mikroskopijnych nierównościach powierzchni, dzięki czemu mniej światła zostaje rozproszone z powrotem w stronę obserwatora.
Jeżeli ustawimy oko tak, aby krawędź pustego naczynia dokładnie zasłaniała monetę na dnie, dolanie wody może sprawić, że moneta znów stanie się widoczna — bez przesuwania oka, monety ani naczynia. Zmienia się jedynie droga światła.
Atmosfera zagina promienie słoneczne ku gęstszym warstwom powietrza. Przy horyzoncie efekt jest na tyle duży, że pozorna pozycja Słońca znajduje się wyżej niż jego pozycja geometryczna. Obserwowany wschód zaczyna się wcześniej, a zachód kończy później, niż wynikałoby z geometrii bez atmosfery.
Patrząc na jasne, jednolite niebieskie pole, niektórzy ludzie widzą drobne jasne punkciki szybko poruszające się po krętych torach. To zjawisko entoptyczne nie pochodzi z obiektów przed okiem. Badania wskazują, że odpowiada ruchowi leukocytów w drobnych naczyniach siatkówki.
Parhelia, nazywane też słońcami pobocznymi lub sundogs, to jasne plamy pojawiające się zwykle po obu stronach Słońca. Tworzą je sześciokątne kryształki lodu, które działają jak ogromna populacja miniaturowych pryzmatów unoszących się wysoko w atmosferze.
Rozpraszanie Rayleigha rośnie bardzo szybko wraz ze skracaniem długości fali, więc fiolet jest rozpraszany jeszcze silniej niż niebieski. Mimo to czyste dzienne niebo postrzegamy przede wszystkim jako niebieskie. Odpowiedź nie leży w jednym prawie fizyki: trzeba połączyć widmo światła słonecznego, rozpraszanie w atmosferze oraz czułość ludzkiego wzroku.
Ludzkie widzenie barw opiera się zwykle na receptorach czułych w zakresie czerwonym, zielonym i niebieskim. Pszczoły mają inny zestaw: ich fotoreceptory obejmują ultrafiolet, niebieski i zielony. Kwiat wyglądający dla nas jednolicie może więc mieć dla zapylacza wyraźny wzór kontrastu UV.
Światło próbujące przejść z ośrodka o większym współczynniku załamania do mniejszego może przy odpowiednio dużym kącie nie wydostać się wcale. Zamiast częściowo przejść przez granicę, zostaje całkowicie odbite. To całkowite wewnętrzne odbicie — mechanizm, który potrafi zamienić przezroczystą granicę w niemal doskonałe zwierciadło.
Pojedynczy czysty kryształ lodu może być niemal przezroczysty, ale śnieg, szron albo pokruszony lód są białe. Nie pojawia się żaden biały barwnik. Rozdrobnienie tworzy ogromną liczbę granic lód–powietrze, na których światło wielokrotnie zmienia kierunek.
Przezroczysty element z tworzywa może wyglądać zwyczajnie w białym świetle, a po umieszczeniu między skrzyżowanymi polaryzatorami eksplodować kolorowymi pasami. Naprężenie mechaniczne zmienia jego własności optyczne i wywołuje dwójłomność. Światło staje się mapą obciążenia.
Nie każdy obraz optyczny istnieje tylko „dla oka”. Soczewka skupiająca może skierować promienie z przedmiotu tak, że rzeczywiście zbiegają się po jej drugiej stronie. Jeśli w miejscu zbiegania ustawimy ekran, pojawi się na nim ostry obraz rzeczywisty.
Przy silnym pionowym gradiencie temperatury atmosfera może tworzyć miraż górny lub złożoną fata morganę. Obraz odległego statku, wybrzeża albo wyspy zostaje przesunięty, rozciągnięty lub wielokrotnie odwrócony, przez co obiekt może wyglądać jak zawieszony nad horyzontem.
W modelu promieni światło biegnie po prostych i ostra przeszkoda powinna tworzyć idealnie geometryczny cień. Fala elektromagnetyczna zachowuje się subtelniej: przy krawędziach i małych otworach ulega dyfrakcji, dzięki czemu energia trafia również do obszarów, do których nie prowadzi prosty promień.
Przezroczysty przedmiot widzimy głównie dlatego, że światło zachowuje się inaczej na jego granicy niż w otoczeniu. Jeśli zanurzymy szkło lub kwarc w cieczy o bardzo podobnym współczynniku załamania, odbicie i załamanie na granicy gwałtownie maleją. Krawędzie mogą stać się zaskakująco trudne do zobaczenia.
Geometria promieni wychodzących z kropli nie tworzy „łuku” jako osobnego obiektu. Dla obserwatora odpowiednie krople leżą na stożku wokół osi przeciwnej do Słońca. Przecięcie tego stożka z polem widzenia daje okrąg. Z ziemi jego dolną część zwykle zasłania horyzont.
Stojąc w cieniu budynku, nadal jesteśmy oświetleni. Powodem nie jest tylko światło odbite od ścian: atmosfera sama rozprasza światło słoneczne ze wszystkich kierunków nieba. Cień blokuje bezpośrednią wiązkę ze Słońca, ale nie odcina ogromnego „świetlnego sklepienia” nad obserwatorem.
Jeśli odpowiednio oświetlimy małą okrągłą przeszkodę spójnym światłem, dokładnie w centrum jej geometrycznego cienia może powstać jasna plamka. To plamka Poissona lub Arago — jeden z najbardziej kontrintuicyjnych pokazów falowej natury światła.
Przez bardzo krótki moment przy wschodzie lub zachodzie górna krawędź Słońca może przybrać intensywnie zielony kolor. Atmosfera działa jednocześnie jak pryzmat i zmienna soczewka: refrakcja zależy od długości fali, a odpowiedni miraż może powiększyć niewielkie rozdzielenie barw do widocznej postaci.