Geometrische Optik

In der Geometrischen Optik wird das Verhalten von Licht mithilfe von dem Modell der Lichtstrahlen dargestellt. Das bedeutet, dass die Ausbreitung des Lichtes durch Geraden, den sogenannten Lichtstrahlen beschrieben wird. Die Geometrische Optik beschreibt den Verlauf des Lichtes auf geometrische Weise und vernachlässigt diverse weitere Eigenschaften wie zum Beispiel die Wellenlänge. Dennoch dient sie hervorragend zur Beschreibung von Lichtwegen durch Linsen etc. In der Geometrischen Optik gelten:

das Fermatsche Prinzip:

Das Licht wählt für die Strecke zwischen Punkt A und Punkt B immer den zeitlich kürzesten Weg.

In optisch homogenen Medien sind Lichtstrahlen immer Geraden.

Die Richtung der Lichtausbreitung ist nicht von Bedeutung.

Lichtstrahlen, also Geraden, die sich kreuzen, beeinflussen einander nicht.

An der Grenzfläche zwischen zwei Medien werden Lichtstrahlen gebrochen und reflektiert. Dabei gelten das Reflexionsgesetz und das Snellius Brechungsgesetz.

Mithilfe der geometrischen Optik können also die Reflexion und Brechung beschrieben werden. Zur Erklärung anderer Phänomene wie Beugung, Interferenz, Polarisation und Streuung muss auf andere Modelle des Lichts zurückgegriffen werden.