О́птика — раздел физики, изучающий поведение и свойства света, в том числе его взаимодействие с веществом и создание инструментов, которые его используют или детектируют. Оптика обычно описывает поведение видимого, ультрафиолетового и инфракрасного излучения. Поскольку свет представляет собой электромагнитную волну, другие формы электромагнитного излучения, такие как рентгеновские лучи, микроволны и радиоволны, обладают аналогичными свойствами.
Фото́н — фундаментальная частица, квант электромагнитного излучения в виде поперечных электромагнитных волн и переносчик электромагнитного взаимодействия. Это безмассовая частица, способная существовать, только двигаясь со скоростью света. Электрический заряд фотона равен нулю. Фотон может находиться только в двух спиновых состояниях с проекцией спина на направление движения (спиральностью) ±1. В физике фотоны обозначаются буквой γ.
Сверхсветово́е движе́ние — движение со скоростью, превышающей скорость света в вакууме. Несмотря на то, что согласно специальной теории относительности скорость света в вакууме является максимально достижимой скоростью распространения сигналов, а энергия частицы положительной массы стремится к бесконечности при приближении её скорости к скорости света, объекты, движение которых не связано с переносом информации, могут иметь сколь угодно большую скорость.
Групповая скорость — это величина, характеризующая скорость распространения «группы волн» — то есть более или менее хорошо локализованной квазимонохроматической волны. Обычно интерпретируется как скорость перемещения максимума амплитудной огибающей квазимонохроматического волнового пакета. В случае рассмотрения распространения волн в пространстве размерностью больше единицы подразумевается, как правило, волновой пакет, близкий по форме к плоской волне.
Нелинейная оптика — раздел оптики, в котором исследуется совокупность оптических явлений, наблюдающихся при взаимодействии световых полей с веществом, у которого имеется нелинейная реакция вектора поляризованности 
на вектор напряжённости электрического поля 
световой волны. В большинстве веществ данная нелинейность наблюдается лишь при очень высоких интенсивностях света, достигаемых при помощи лазеров. Принято считать как взаимодействие, так и сам процесс линейными, если его вероятность пропорциональна первой степени интенсивности излучения. Если эта степень больше единицы, то как взаимодействие, так и процесс называются нелинейными. Таким образом возникли термины линейная и нелинейная оптика. В нелинейной оптике принцип суперпозиции не выполняется.
Алекса́ндр Ильи́ч Ахие́зер — советский и украинский физик-теоретик, профессор (1941). Академик АН УССР, доктор физико-математических наук (1940). Брат математика Н. И. Ахиезера.
Опти́ческий пинце́т, иногда «лазерный пинцет» или «оптическая ловушка» — оптический инструмент, который позволяет манипулировать микроскопическими объектами с помощью лазерного света. Он позволяет прикладывать к диэлектрическим объектам силы от фемтоньютонов до наноньютонов и измерять расстояния от нескольких нанометров до микронов. В последние годы оптические пинцеты начали использовать в биофизике для изучения структуры и принципа работы белков.
Фо́рмула Резерфо́рда — формула для дифференциального эффективного поперечного сечения рассеяния нерелятивистских заряженных частиц в телесный угол Ω в кулоновском поле другой неподвижной заряженной частицы или ядра (мишени). Подтверждена эмпирически Э. Резерфордом в 1911 году в опытах по рассеянию α-частиц на тонкой золотой фольге субмикронной толщины. В системе центра инерции налетающей и рассеивающей частиц дифференциальное сечение рассеяния записывается следующим образом:
Метод Т-матриц или метод расширенных граничных условий впервые был предложен Уотерманом в 1970 году для решения задачи рассеяния света на однородной одиночной частице произвольной формы, размера и оптических постоянных.
Амплиту́да рассе́яния в квантовой физике — характеристика рассеянной волны: амплитуда исходящей сферической волны относительно входящей плоской волны в процессе рассеяния в стационарном состоянии. Последнее описывается волновой функцией
Динамическое рассеяние света — представляет собой совокупность таких явлений как изменение частоты, интенсивности и направления движения света прошедшего через среду движущихся (Броуновских) частиц.
Рамановская спектроскопия или спектроскопия комбинационного рассеяния — это спектроскопический метод исследования, используемый для определения колебательных мод молекул и вибрационных мод в твёрдых телах, который также служит для определения вращательных и других низкочастотных мод систем. Рамановская спектроскопия обычно используется в химии для получения структурных «отпечатков пальцев», по которым можно идентифицировать молекулы. Метод назван в честь индийского физика Ч. В. Рамана.
Эксперимент Гейгера — Марсдена или опыт Резерфорда — серия опытов, инициированная Резерфордом, проведённая между 1909 и 1913 годами Хансом Гейгером и Эрнстом Марсденом, которые послужили решающим доказательством планетарной модели атома. Они обнаружили отклонение альфа-частиц на большие углы при их прохождении через тонкую золотую фольгу. На углы более 90° рассеивалась только одна из 8000 альфа-частиц. Иногда наблюдалось обратное рассеяние альфа-частиц. Господствующая в то время модель атома Томсона не могла объяснить парадоксальные результаты этих экспериментов, так как вероятность рассеяния на большие углы в этой модели должна была бы быть порядка 10−3500.
Пра́вило Бо́рна — постулат квантовой механики, который определяет вероятность того, что при измерении квантовой системы будет получен данный результат. В простейшей форме правило Борна утверждает, что плотность вероятности найти квантовомеханическую систему в некотором состоянии в результате измерения пропорциональна квадрату амплитуды волновой функции этого состояния. Названо в честь первооткрывателя, немецкого физика Макса Борна, сформулировавшего это правило в 1926 году.
Атмосферная оптика — раздел физики атмосферы, изучающий процессы распространения оптического излучения в атмосфере. Атмосферная оптика исследует физические и химические процессы, которые определяют оптическое состояние атмосферы, механизмы формирования и изменения климата, основанные на оптически значимых составляющих атмосферы, а также процессы в атмосфере, определяющие радиационный режим и климат Земли. В рамках физической оптики также разрабатываются методы исследования окружающей среды.
Фотонная корреляционная спектроскопия сокр., ДРС; ЛКС иначе метод динамического рассеяния света; квазиупругое рассеяние света; неупругое светорассеяние; динамическое светорассеяние; лазерная корреляционная спектроскопия — метод исследования структуры и динамики газообразных и жидких сред, основанный на анализе временной автокорреляционной функции интенсивности рассеянного излучения.
Рассеяние света частицами — процесс, при котором маленькие частицы создают оптические явления, такие как радуга, синий цвет неба, гало.
Индикатриса рассеяния или фазовая функция в теории рассеяния света — угловое распределение интенсивности рассеянной компоненты оптического или электромагнитного излучения, которое определяется размерами рассеивателя, его геометрической формой и относительным показателем преломления.
Обратное рассеяние в фотографии представляет собой оптический феномен, проявляющийся в виде круглых артефактов на изображении — бликов, обусловленных запечатлением пучков яркого света, отражённых от расфокусированных пылинок, капель воды либо других микрообъектов, рассеянных в воздухе или водном пространстве. Часто это явление встречается при использовании встроенных вспышек компактных и ультракомпактных фотоаппаратов, поскольку короткое расстояние между самой вспышкой и объективом сужает угол отражения света, что увеличивает шансы его попадания назад в объектив.
В электродинамике круговая поляризация или иначе циркулярная поляризация электромагнитного излучения — это одно из состояний поляризации, при которой вектор электрического поля E в каждой точке электромагнитного поля волны имеет постоянную величину, но его направление вращается с постоянной скоростью в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны.