In der Optik ist ein Strahl ein idealisiertes Lichtmodell, das man erhält, indem man eine Linie wählt, die senkrecht zu den Wellenfronten des eigentlichen Lichts steht und in Richtung des Energieflusses zeigt. Strahlen werden verwendet, um die Ausbreitung von Licht durch ein optisches System zu modellieren, indem das reale Lichtfeld in diskrete Strahlen unterteilt wird, die rechnerisch durch das System durch Ray-Tracing-Verfahren propagiert werden können. So könnenselbst sehr komplexe optische Systeme mathematisch analysiert oder computergesteuert simuliert werden. Ray-Tracing verwendet approximative Lösungen für Maxwell-Gleichungen, die gültig sind, solange sich die Lichtwellen durch und um Objekte herum ausbreiten, deren Abmessungen viel größer als die Wellenlänge des Lichts sind. Die Strahlentheorie (geometrische Optik ) beschreibt keine Phänomene wie Interferenz und Beugung, die eine Wellentheorie erfordern (die die relative Phase der Strahlen einschließt).
