Óptica geométrica.

   La estructura de un gran número de instrumentos ópticos se basa en la hipótesis  de que los rayos luminosos se propagan en línea recta en los medios homogéneos  y experimentan  reflexión y refracción en las superficies que los separan. La parte de Física que se estudia la teoría de estos instrumentos se llama Óptica geométrica.

La Óptica geométrica se basa en dos leyes: la ley de la reflexión y la ley de refracción de la luz. Pero estas dos leyes son insuficientes para explicar la totalidad de las cualidades de los instrumentos ópticos. En primer lugar, hay que tener en cuenta las correlaciones fotométricas para poder explicar la luminancia e iluminación de las imágenes. En segundo lugar, porque es necesario tomar en consideración los fenómenos de la interferencia y de la difracción de la luz que determinan los límites  dentro de los cuales puede admitirse que la luz se propaga en línea recta. 

Las ecuaciones de la óptica geométrica pueden ser aplicadas cuando un haz de luz se encuentra con obstáculos como espejos, lentes o prismas cuyo tamaño lateral sea mucho mayor que la longitud de onda de la luz.  Si las condiciones de la óptica geométrica no se cumplen, no se puede describir el comportamiento de la luz mediante rayos, sino es necesario considerar su naturaleza ondulatoria. En este caso tenemos la óptica física  u ondulatoria, que comprende la óptica geométrica como un caso límite.   No obstante, a pesar de la gran importancia  que tienen  los  fenómenos de difracción e interferencia, la teoría inicial de los instrumentos ópticos puede basarse exclusivamente en las leyes de la óptica geométrica.