光学(optics),是研究光(电磁波)的行为和性质,以及光和物质相互作用的物理学科.传统的光学只研究可见光,现代光学已扩展到对全波段电磁波的研究.光是一种电磁波,在物理学中,电磁波由电动力学中的麦克斯韦方程组描述;同时,光具有波粒二象性,需要用量子力学表达.
光学是关于光和视见的科学,optics(光学)这个词,早期只用于跟眼睛和视见相联系的事物.而今天,常说的光学是广义的,是研究从微波、红外线、可见光、紫外线直到X射线的宽广波段范围内的,关于电磁辐射的发生、传播、接收和显示,以及跟物质相互作用的科学.
光学是物理学的一个重要组成部分,也是与其他应用技术紧密相关的学科.作用太多了,无法一一累述,没有光学,就没有电视机、没有微波炉、没有哈勃望远镜、没有摄影.
要说最初的动机,那应该是和别的研究一样,了解光背后的规律,使它应用并改善我们的生活.