Оптическая теорема — соотношение в волновой теории рассеяния, связывающее амплитуду рассеяния и сечение рассеяния .
где — амплитуда рассеяния вперёд, — полное сечение рассеяния, — волновой вектор падающей волны. Так как теорема является следствием закона сохранения энергии (в квантовой механике — вероятности), то она является довольно общим утверждением, имеющим широкую область применения.
где — направление падения частиц, — направление рассеяния.
Любая линейная комбинация функций с различными направлениями падения также представляет некий возможный процесс рассеяния. Умножив на произвольные коэффициенты и проинтегрировав по всем направлениям , получим такую линейную комбинацию в виде интеграла