Optica este o ramură a fizicii care studiază proprietăţile şi natura luminii, modul de producere a acesteia, şi legile propagării şi interacţiunii luminii cu substanţa. Cuvântul "optică" vine de la cuvântul grecesc optikos (relativ la vedere), înrudit cu optos (vizibil) şi cu ops (ochi).


Lumina este agentul fizic care impresionează ochiul, şi prin aceasta poate fi văzută.




Natura luminii şi structura ei a constituit o preocupare a omului din cele mai vechi timpuri. Datorită mijloacelor aproape inexistente de cercetare a luminii, diversele ipoteze privind lumina au fost multă vreme speculative. Mai precise au fost legile propagării luminii, conform cărora, de exemplu, ea se propagă în linie dreaptă. Aceasta a făcut ca între anii 1626-1637 Rudolph Snellius şi Descartes să enunţe legile refracţiei. Legile reflexiei erau cunoscute încă din antichitate, nu se ştie când şi de cine au fost descoperite şi enunţate, dar se ştie că Euclid şi Aristotel le foloseau.



Dezvoltarea mijloacelor de cercetare şi experimentare a dus la certitudinea că fenomenele luminoase sunt produse de câmpul electric alternativ al undelor electromagnetice, deci o rază de lumină este de fapt o undă electromagnetică.



Optica se grupează pe trei mari secţiuni importante:



1.Optica geometrică, în care legile propagării luminii şi formarea imaginilor optice sunt studiate făcându-se abstracţie de natura luminii.

2.Optica ondulatorie, în care fenomene ca difracţia, interferenţa şi polarizarea luminii sunt explicate prin considerentul că lumina este un fenomen de natură ondulatorie, mai concret o undă electromagnetică.

3.Optica fotonică, în care sunt studiate efectul fotoelectric şi alte efecte care scot în evidenţă aspectul corpuscular, fotonic al undelor electromagnetice.