光学
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光学（こうがく）は、光の振舞いと性質および光と物質の相互作用について研究する、物理学のひとつの部門。光学現象を説明し、またそれによって裏付けられる。
光学で通常扱うのは、電磁波のうち光と呼ばれる波長域（可視光、あるいはより広く赤外線から紫外線まで）である。 光は電磁波の一種であるため光学は電磁気学の一部門でもあり、電波やX線・マイクロ波などと類似の現象がみられる。 光の量子的性質による光学現象もあり、量子力学に関連するそのような分野は量子光学と呼ばれる。
光学はたいてい物理学のなかでも他の分野とは大きく離れて扱われている。純粋科学としての見方ではよく光科学とか光物理と呼ばれる。応用光学は光工学と呼ばれ、特に照明系に関する応用は照明工学と呼ばれる。これらの分野はその目的・応用・技術・職人の交流についてそれぞれ非常に異なり、独自の団体・学会などを持っている傾向がある。
光の実世界への応用は幅広いため、光学は他の科学技術の分野と相互に関連しあう傾向がある。このため、電子技術・物理学・心理学・薬学などいろいろな分野の一部として光学に出会うことがある。
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[編集] 幾何光学
幾何光学は、光の伝播を光線に基づいて記述する。 光線は異なる媒質の接合面で折れ曲がり、また媒質の屈折率の位置による変化によって曲がる。
[編集] 波動光学
波動光学は、光を波として扱い諸現象を説明する。 幾何光学の光線は物理光学の波面に垂直である。 とくに、光は波動の中でも電磁波であるということを重視し、マクスウェル方程式に基づいて光の性質を論ずる光学を電磁光学という。電磁光学は波動光学の一部とみなされることもあるし、波動光学よりも一歩進んだ光学とみなされることもある。
- 応用分野
- 光学レンズ設計
[編集] 現代光学
現代光学とは、20世紀に広まった光の科学と技術の領域を指す。 これらの光科学の領域は光の電磁気学的および量子力学的性質に関連する。
[編集] 他の光学分野
[編集] 日常の光学現象
[編集] 光学機器
[編集] SF技術
サイエンス・フィクションなどに登場する光学迷彩も研究はされているが、実現には程遠い(光学迷彩の外部リンク)。
