光学定理表明了积分散射截面与散射振幅f(0)之间的关系。光学定理也可以视为入射波与
散射波互相干涉的结果。
由于下面只用到跃迁
算符中的 ，故将其简记为 ，若令 与 分别表示入射与散射波的
波矢量，则散射矩阵元与跃迁矩阵之间的关系式 可以写成
由跃迁理论的黄金规则可知，在单位时间内，由初态 到中间态 的跃迁
概率密度为
应该特别指出的是，上述公式与正常的
黄金规则相差一个 的因子，原因是两者所选用的规格化常数不同。
光学定理表示向前散射振幅与总截面之问的关系，从物理上讲是容易理解的，因为发生散射时入射波带来的
能量必然有一部分沿不同方向传播出去，即有部分能量从入射波中移出去，即入射波方向的散射振幅减弱，因而 。