波动光学是光学的一个重要分支,它利用波动理论研究光的传播和光与物质的相互作用。17世纪,胡克和惠更斯提出了光的波动理论,惠更斯运用波前概念成功解释了光的反射定律、折射定律和晶体的双折射现象。波动光学在物理学中担任重要角色,无论在理论研究还是实际应用方面都有很大的贡献。在光场或其他交变电场的作用下,粒子会产生振动的偶极子,并发出次波。波动光学模型可以解释光的吸收、色散、散射、磁光、电光等现象,甚至光的发射也可通过一般的波动光学理论来描述。
几何光学是光学学科中以光线为基础的一个重要实用分支,它研究光的传播和成像规律。在几何光学中,物体的组成要素被视为几何点,发出的光束则被看作是无数几何光线的集合,光线的方向表示光能的传播方向。基于这一假设,根据光线的传播规律,可以方便且实用地研究物体在透镜或其他光学元件上的成像过程,以及设计光学系统等。几何光学的方法使得光学研究和应用更加简单和直观。