optyka zajmuje się badaniem tych fal elektromagnetycznych, które są postrzegane przez oko ludzkie. Fale takie nazywane są falami świetlnymi lub - po prostu - światłem. Ich długości zawierają się w przedziale od 400 nm do 700 nm. Odgrywają one tak ważną rolę w życiu człowieka, że zasługują na specjalne traktowanie, mimo, iż ich ogólne własności są podobne do własności innych fal elektromagnetycznych. Barwa fali Wrażenia wzrokowe zależą od częstotliwości fali, a pośrednio - od jej długości. Jednej długości odpowiada jedna barwa. Teoretycznie istnieje nieskończenie wiele barw, lecz oko nie jest w stanie je odróżnić. Dlatego też wyodrębniono sześć barw zasadniczych, przy czym jednej takiej barwie odpowiada pewien przedział długości. Są to barwy (ułożone według wzrastającej długości fali). Światło białe jest mieszaniną wszystkich wymienionych barw (pod warunkiem, że ich natężenia są zbliżone). Wszystkie typowe (cieplne) źródła światła emitują światło białe. Im wyższa temperatura źródła, tym bielsze światło. O stopniu białości decydują głównie barwy: fioletowa i niebieska, których emisja wymaga wyższych temperatur. Wrażenie światła białego można też uzyskać w inny sposób. Dla każdej barwy istnieje bowiem druga barwa (zwana dopełniającą), która po zmieszaniu z pierwszą daje "barwę" białą. Przykładami par barw dopełniających są: niebieska - pomarańczowa, zielona - żółta i
optyka
inne. Oko posiada jeszcze jedną właściwość: prawie każdą barwę można uzyskać jako kombinację dwóch innych barw. Na przykład dodając do siebie barwy: czerwoną i żółtą uzyskujemy barwę pomarańczową; dodając barwę żółtą i niebieską - otrzymujemy barwę zielona itd. Odbicie światła
Na każdej granicy dwóch ośrodków następuje częściowe lub całkowite odbicie światła. Odbicie całkowite następuje wtedy, gdy fala pada na ośrodek nieprzezroczysty z doskonale wypolerowaną powierzchnią. Najczęściej są to powierzchnie metaliczne lub powłoki metaliczne naniesione na materiały szklane. Jeśli ośrodek jest przezroczysty, to część fali przechodzi do jego wnętrza. Proces odbicia zachodzi zgodnie z dwoma regułami: 1) promień padający i promień odbity leżą w jednej płaszczyźnie, prostopadłej do płaszczyzny granicznej; w płaszczyźnie tej leży również promień załamany w przypadku gdy oba ośrodki są przezroczyste; 2) kąt padania równy jest kątowi odbicia. Oba kąty mierzone są względem prostopadłej, wystawionej w punkcie odbicia.