Die “Optik” beschäftigt sich dabei hauptsächlich mit der Ausbreitung von Licht, der Wechselwirkung von Licht mit Materie und optische Abbildungen. Grundlage der “Optik” ist die Wellennatur des Lichts, dass -je nach Betrachtung- Teilchen- oder Welleneigenschaften hat.
In der Optik wird Licht als der Bereich der elektromagnetischen Strahlung bezeichnet, den das menschliche Auge (Wellenlänge von 380nm bis 780nm) wahrnehmen kann. Das Licht bzw. das Lichtspektrum ist die Gesamtheit aller von menschlichen Augen wahrnehm- und unterscheidbaren, reinen (monochromatischen) Spektralfarben. Das natürliche Tageslicht (weißes Sonnenlicht) deckt alle Farben des sichtbaren Spektrums ab:
Wie in der Einführung zur Optik beschrieben, war die Modellvorstellung des Lichtes lange Zeit ein Streitthema in den Naturwissenschaften. Es gab zwar mehrere Modellvorstellungen, aber kein Modell konnte alle optischen Phänomene zufriedenstellend beantworten. Heute weiß man, dass das Licht sowohl Teilcheneigenschaften, als auch Welleneigenschaften hat. In dem Teilgebiet der Optik – Strahlenoptik wird das Licht als Strahl gesehen. Damit die Beugungsphänomene (z.B. Doppelspaltexperiment) erklärt werden kann, muss das Licht als Welle betrachtet werden.
Im Fachgebiet Optik wird Licht als eine Form der elektromagnetischen Strahlung definiert, die für das menschliche Auge sichtbar ist.
Die Lichtgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der sich Licht im Vakuum ausbreitet. Sie beträgt etwa 299.792 Kilometer pro Sekunde.
Das Wellenmodell des Lichts besagt, dass sich Licht in Form von Wellen ausbreitet und Eigenschaften wie Interferenz, Beugung und Polarisation aufweist.
Das Teilchenmodell des Lichts behandelt Licht als Partikel, auch Photonen genannt, die Energie in quantenmechanischen Einheiten tragen.
Die Reflexion des Lichts tritt auf, wenn Licht auf eine Oberfläche trifft und zurück in den Raum reflektiert wird, aus dem es kam.
Die Beugung des Lichts ist die Fähigkeit des Lichts, um Hindernisse herum und durch Öffnungen zu “biegen”.
Die Brechung des Lichts ist das Phänomen, dass das Licht seine Geschwindigkeit und Richtung ändert, wenn es von einem Medium in ein anderes übergeht.
Die Interferenz des Lichts bezieht sich auf das Phänomen, bei dem sich zwei oder mehr Wellen überlappen und miteinander interagieren.
Polarisation bezieht sich auf die Richtung der Schwingungen des elektrischen Feldes in einer Lichtwelle.
Anwendungen der Optik im täglichen Leben umfassen unter anderem Laser, Mikroskope, Teleskope, Brillen, Kameras und optische Fasern für die Kommunikation.