几何光学

　　几何光学（汉语拼音：jǐ hé guāng xué），（geometrical optics），以光线概念为基础、研究光在透明介质中传播和成像问题的光学分支。表示光的能量传播方向的有向几何线称为光线。几何光学的理论基础是关于光线传播的下述实验规律：光的直线传播定律、光的反射定律和折射定律。几何光学的主要内容是以上述规律为基础，以几何学方法计算光在非均匀透明介质中的传播路径以及光通过反射镜、棱镜和透镜等光学器件时的成像过程。几何光学中研究光学系统理想成像规律的分支称为高斯光学或傍轴光学(见理想光学系统)，它研究和讨论物和像的位置关系、像的大小、正倒、虚实及放大率等。实际的光学系统不可能理想成像，因而还必须研究各类像差及像差的校正、光阑的作用、像场的强度分布和清晰度以及所用光波波长的影响等一系列问题。

　　作为几何光学理论基础的光的直线传播定律、反射定律和折射定律是完全不考虑光的波动性而得到的近似规律，由于光具有波动性，当光通过孔径线度有限的各种光学元件时必然要产生衍射现象，从而违反了几何光学的基本前提。因此，几何光学理论只是一种近似理论。在成像系统的设计中，往往要考虑像场分布、成像质量或分辨本领等问题，仅靠几何光学理论是不够的，还必须运用体现光的波动性的衍射理论。