История и методология физики

Геометрическая оптика 
Геометрическая оптика, раздел оптики, в котором изучаются законы 
распространения света на основе представлений о световых лучах. Под световым 
лучом понимают линию, вдоль которой распространяется поток световой энергии. 
Понятие луча не противоречит действительности только в той мере, в какой можно 
пренебрегать дифракцией света на оптических неоднородностях, а это допустимо 
только тогда, когда длина световой волны много меньше размеров неоднородностей. 
Законы геометрической оптики позволяют создать упрощѐнную, но в большинстве 
случаев достаточно точную теорию оптических систем.
Представление о световых лучах возникло ещѐ в античной науке. Евклид, 
обобщив достижения своих предшественников, сформулировал закон прямолинейного 
распространения света и закон отражения света. В 17 веке в связи с изобретением ряда 
оптических приборов (зрительная труба, лупа, телескоп, микроскоп и т.д.) и началом 
их широкого использования геометрическая оптика бурно развивалась.
Большая роль в этом развитии принадлежит И. Кеплеру, Р. Декарту и В. 
Снеллю, открывшему закон преломления света. Построение теоретических 
основ геометрической оптики к середине 17 века было завершено установлением 
Ферма принципа оптики. Этот принцип утверждает, что луч света, вышедший из 
одной точки и проходящий через несколько сред с произвольными границами и 
меняющимся показателем преломления, попадает в другую точку за минимальное 
(точнее, за экстремальное) время. Для однородной среды принцип Ферма сводится 
просто к закону прямолинейного распространения света.
Геометрическая оптика в основном объясняет образование оптических 
изображений , даѐт возможность вычислять аберрации оптических систем и 
разрабатывать методы их исправления, вывести энергетические соотношения в 
световых пучках, проходящих через оптические системы. Вместе с тем все волновые 
явления, в том числе дифракционные, влияющие на качество изображений и 
определяющие разрешающую способность оптических приборов, не рассматриваются 
в геометрической оптике. 
Законы преломления и отражения, исторически открытые ранее, также являются 
следствиями этого принципа, который сыграл значительную роль в развитии и др.