Optika ir fizikas nozare, kas apraksta gaismas uzvedību un īpašības, un gaismas mijiedarbību ar matēriju.
Optika parasti apraksta redzamās, infrasarkanās un ultravioletās gaismas īpašības, taču, tā kā gaisma ir elektromagnētisks vilnis, tad analogas parādības notiek arī ar rentgenstariem, mikroviļņiem, radioviļņiem un citiem elektromagnētiskā starojuma veidiem. Optiku tādējādi var uzskatīt par daļu no elektromagnētisma - taču dažas optiskās parādības ir atkarīgas no gaismas kvantu īpašībām, un ir saistītas ar kvantu mehāniku.
Ģeometriskā optika
Attēlu veidošanās likumus optiskajās sistēmās noskaidro ģeometriskā optika. Ģeometriskās optikas likumsakarības ir pareizas, ja optiskās sistēmas elementu, piemēram, lēcu, spoguļu un diafragmu lineārie izmēri ir daudzkārt lielāki par gaismas viļņa garumu λ.
Viens no ģeometriskās optikas pamatjēdzieniem ir gaismas stars. Ar gaismas staru parasti saprot šaurā kūlītī virzītu gaismu. Precīzāk, gaismas staru virzienā izplatās gaismas viļņa enerģija. Gaismas stars katrā punktā ir perpendikulārs gaismas viļņa frontei. Ja gaisma izplatās vidē, kura gaismu izkliedē, tad staru var ieraudzīt. Tas kļūst redzams, piemēram, lāzera stars vai Saules stari, kas iekļuvuši putekļainā telpā caur šauru spraugu.…
