О́птика (от др.-греч. ὀπτική «наука о зрительных восприятиях») — это раздел физики, изучающий поведение и свойства света, в том числе его взаимодействие с веществом и создание инструментов, которые его используют или детектируют. Оптика обычно описывает поведение видимого, ультрафиолетового и инфракрасного излучения. Поскольку свет представляет собой электромагнитную волну, другие формы электромагнитного излучения, такие как рентгеновские лучи, микроволны и радиоволны, обладают аналогичными свойствами.
Большинство оптических явлений можно объяснить с помощью классической электродинамики. Однако полное электромагнитное описание света часто затруднительно применять на практике. Практическая оптика обычно строится на упрощённых моделях. Самая распространённая из них, геометрическая оптика, рассматривает свет как набор лучей, которые движутся по прямым линиям и изгибаются, когда проходят сквозь поверхности или отражаются от них. Волновая оптика — более полная модель света, которая включает волновые эффекты, такие как дифракция и интерференция, которые не учитываются в геометрической оптике. Исторически первой была разработана лучевая модель света, а затем волновая модель света. Прогресс в теории электромагнетизма в 19 веке привёл к пониманию световых волн как видимую часть спектра электромагнитного излучения.
Некоторые явления зависят от того факта, что свет демонстрирует волновые и корпускулярные свойства. Объяснение этого поведения находится в квантовой механике. При рассмотрении корпускулярных свойств, свет представляется как набор частиц называемых фотонами. Квантовая оптика использует квантовую механику для описания оптических систем.
Оптическая наука актуальна и изучается во многих смежных дисциплинах, включающих астрономию, различные области инженерного дела, фотографию и медицину (особенно офтальмологию и оптометрию). Практическое применение оптики можно найти в различных технологиях и повседневных вещах, включая зеркала, линзы, телескопы, микроскопы, лазеры и волоконную оптику.
