Mezi nejznámější optické jevy v přírodě patří duha. Krásné barevné oblouky vznikají lomem a vnitřním odrazem slunečního světla na vodních kapkách. Voda má větší index lomu než vzduch, světlo se v ní láme, přičemž index lomu je různý pro různé vlnové délky světla. Světlo se rozkládá na okrajích dešťových kapek na jednotlivé barevné složky, které se odrážejí na vnitřní stěně a opouštějí pod různými úhly kapku. Kapky, které se nacházejí ve stejné úhlové vzdálenosti Slunce, se jeví tak, jako by měly stejnou barvu. Proto má duha tvar části kruhu, ve zvláštních situacích (z letadla) i tvar kruhu celého. Duhu můžeme pozorovat i když je světelným zdrojem sluneční světlo odražené v noci od  Měsíce.

Mnohé optické iluze využívají především nedokonalosti lidského zraku a také mozku, který signály vyhodnocuje. Po prostorových obrázcích, které před několika lety plnily obsahy stránek barevných časopisů, přišly na trh celé publikace prostorových obrázků. Stačilo se jen chvíli správně soustředit, zaostřit zrak  někam za rovinu obrázku a spatřili jsme v něm ukrytý prostorový vjem. Naprostým hitem je nyní pronikání iluzí 3D do televizních obrazovek a nebude to tak dlouho trvat a i u nás budou standardně prodávány mobily, fotoaparáty a videokamery s touto technologií. Největší novinkou je však 3D obraz na vozovce. Jak fungují 3D obrázky ?

Periskop je optický přístroj,  který je v tom nejjednodušším případě tvořen dvojicí zrcadel. První zrcadlo odráží světelný paprsek kolmo na původní směr a druhé zpět do původního směru, pouze posunutý o vzdálenost zrcadel. Tento typ periskopu má ale jen omezené použití, protože při větší vzdálenosti zrcadel omezuje zorný úhel. Jeho obvyklé použití je jako dětská hračka, složitější systémy periskopů se používají v bojových vozidlech nebo v ponorkách. Zajímavou možností je využití principu periskopu v motocyklistické helmě.

Černá barva předmětů je způsobena tím, že materiál, ze kterého je těleso vyrobeno, pohlcuje světlo všech barev. Ale pozor vždy dochází k částečnému odrazu světla i na černém povrchu. Například běžná černá látka trička  pohltí jen 90 až 95 % světla. Materiál vyrobený z uhlíkových nanotrubiček ale pohltí celých 99,9 %. Může být nějaká barva ještě černější než černá? Jeví se to poněkud podivně, ale vědci se z nejrůznějších důvodů snaží najít materiál, který je tím nejčernějším. Ať už se snaží zobrazit ten nejčernější odstín v LCD či plazmových obrazovkách, nebo hledají materiál, který by umožnil účinnější přeměnu solární energie na elektřinu. Dokonalé přírodní černé v podobě černé díry však dosud nedocílili.

Broušení diamantů je nejenom umění, ale i věda vytvářející nádherné klenoty ze surového diamantu. Výbrus diamantu představuje způsob, jakým byl vytvarovaný a leštěný od počáteční formy až po finální vzhled. Výbrus se často zaměňuje s jeho tvarem. S rozvojem výrobní technologie a znalostí optiky, se ve středověku přistoupilo k tabulkovému tzv. fasetovému broušení. Nejprve to byly jen dvě protilehlé plošky, během času ale začaly být fasety řazeny do pravidelných linií a objevily se klasické výbrusy. Nejkrásnější výbrus objevil koncem 17. století italský klenotník Vincenti Peruzziot. Je to briliantový výbrus, kterým se dodnes brousí většina diamantů. Diamant opracovaný touto metodou je kulatý a má 33 vybroušených plošek v hodní části a 25 plošek v dolní části. Úhly výbrusu jsou vypočítány přesně tak, že světlo vstupující ploškami se uvnitř láme a vychází vrcholem diamantu.

Jeden z největších vynálezů poslední doby je dálkový ovladač televize. Zmáčknutím tlačítka vyšleme směrem k televizi prostřednictvím infračervené LED diody povel, který se má vykonat. Přitom pochopitelně nemůžeme vidět blikání této diody očima, neboť LED diody dálkových ovladačů pracují ve velmi blízké infračervené oblasti (cca 0,85 – 0,95µm), kde lidské oko již není citlivé. Jak se přesvědčit, že dioda skutečně bliká v infračervené oblasti, Na pomoc si vezměme třeba videokameru, digitální fotoaparát nebo dokonce stačí i mobilní telefon s videosekvencemi

Zrakové klamy jsou nejenom zábavou, ale dokonce v některých případech umožňují pochopit jak funguje lidský mozek. Ve vytváření optických klamů dokonce existuje soutěž. s Best Illusion of The Year Contest. Je to soutěž, která je oslavou vynalézavosti a tvořivosti. Soutěžící z celého světa posílají nové vizuální iluze a mezinárodní porota z nich vybírá ty nejlepší a sestavuje každý rok jejich žebříček.

Chtěli byste vlastnit brýle, které by vám umožňovaly nahlédnout do struktury látky jako rentgen? V době před 110 lety, kdy již byly známy účinky rentgenových paprsků, trpěly dámy nosící dlouhé sukně fóbií, že si je muži budou na veřejnosti prohlížet. Proto si zprvu nechávaly vyrábět olověné spodničky, které nosily pod svými sukněmi. Dnes by to údajně bylo možné pomocí  X-Ray Specs, což je marketingový název pro "rentgenové brýle".

Materiálem budoucnosti jsou metamateriály, které jsou v poslední době objevovány. Mají díky své vnitřní struktuře netradiční a často překvapující elektrické a magnetické vlastnosti (permitivitu a permeabilitu) a také netypický index lomu. Postupně vyráběné metamateriály vykazují své zvláštní  optické vlastnosti pouze v určitém rozsahu vlnových délek, jinde se chovaly jako běžné prostředí. Strukturu kovových metamateriálů lze uspořádat tak, aby jimi procházelo světlo. Částice, ze kterých je struktura metamateriálů jsou menší než vlnová délka záření, se kterým reagují. Metamateriály pak neodrážejí ani neabsorbují světlo. Cílem výzkumníků je vyrobit  strukturu materiálu použitelnou pro viditelné vlnové délky elektromagnetického záření a využít jejich nezvyklé vlastnosti zejména v optických přístrojích a vytvořit něco jako "plášť neviditelnosti"

Nejspíše tušíte, že film v kině či v televizi je tvořen posloupností nehybných obrázků. Ve filmu se využívá  24 obrázků za sekundu, v televizním vysílání podle evropské normy (CCIR) je to 25 obrázků za sekundu. Iluze pohybu vzniká až v mozku diváka. Je to tím, že naše smysly a centrální nervová soustava mají určitou setrvačnost. Můžete si to vyzkoušet na přiložené fotografii. Po dobu asi 15 sekund sledujte upřeně černý bod na fotografii. Poté se fotografie přepne na černobílou, ale z důvodu "setrvačnosti zraku" budete chvíli vnímat fotografii ve správných barvách.