بواسطة العدسةولاحظ أثر الجو في ازدياد الحجم الظاهري للشمس والقمر إذا كانا قريبين من الأفق؛ وأثبت أن انكسار الأشعة في الجو يجعل ضوء الشمس يصل إلينا حتى بعد أن يختفي قرصها تحت الأفق بتسع عشرة درجة، وعلى هذا الأساس قدر ارتفاع الهواء الجوي بعشرة أميال. وحلل العلاقة بين ثقل الهواء الجوي وكثافته، وبيت أثر كثافة هذا الهواء في أوزان الأجسام، واستخدم قوانين رياضية معقدة في دراسة فعل الضوء في المرايا الكروية، والتي في شكل القطع المكافئ، وعند مروره في العدسات الزجاجية الحارقة. ورصد صورة الشمس المماثلة لصورة نصف القمر وقت الخسوف على جدار قائم أمام ثقب صغير في مصراع شباك وقد أثر كتبه المناظر تأثيرا عظيما في تطور علم البصريات في الغرب وأكاد أجزم إن هذا العلم لم ينهض إلا بعد أن ترجم كتاب المناظر للاتينية، وله كتب أخرى مهمة مثل"صورة الكسوف"التي ناقش فيها سبب الكسوف وناقش قضية الغرفة المظلمة والتي مهدت لأبتكار التصوير الشمسي على يد علماء الغرب. وله كتاب"الهالة وقوس القزح"بحث فيه أسباب حدوث الهالة وقوس القزح. وله كتاب"ضوء القمر"وكتاب"كلام على الضوء"،كما أنه ألف رسائل في الأشكال الهلالية والقطع الناقص. ومن أبرز كتبه في علم الفلك هو كتابه"هيئة الأرض"وفي الكتاب كتب وصفًا لكيفية