Оптика - розділ фізики, в якому вивчається оптичне випромінювання (світло), його розповсюдження і явища, які спостерігаються при взаємодії світла і речовини. Геометрична оптика не розглядає питання про природу світла, вона виходить з емпіричних законів його розповсюдження і використовує уявлення про світлові промені, які розповсюджуються прямолінійно в оптично однорідному середовищі і які заломлюються і відбиваються на межах середовищ з різними оптичними властивостями.
Світловий промінь - це геометрична лінія, уздовж якої розповсюджується електромагнітне випроміню-вання. Світловий промінь - поняття геометричне. Користь, яку можна отримати з цього поняття полягає в тому, що з його допомогою можна встановлювати напрям розповсюдження світловій енергії.
Закон відбиття світла: падаючий і відбитий промені, а також перпендикуляр до межі розділу двох середовищ, відновлений в точці падіння променя, лежать в одній площині (площина падіння). Кут відбиття β дорівнює куту падіння α.
Закон заломлення світла: падаючий і заломлений промені, а також перпендикуляр до межі розділу двох середовищ, відновлений в точці падіння променя, лежать в одній площині. Відношення синуса кута падіння α до синуса кута заломлення β є величина, постійна для двох даних середовищ.
Заломлення і відбивання у хвильовій оптиці.
Закони відбиття і заломлення знаходять пояснення в хвильовій оптиці. Згідно хвильовим уявленням, заломлення є наслідком зміни швидкості розповсюдження хвиль при переході з одного середовища в інше. Фізичний сенс показника заломлення – це відношення швидкості розповсюдження хвиль в першому середовищі до швидкості їх розповсюдження в другому середовищі. Згідно принципу Гюйгенса коженелемент поверхні, якою досягла в даний момент хвиля (тобто кожна точка хвильового фронту) є центром вторинних хвиль, огинаюча яких стає хвильовим фронтом в пізніший момент часу.