光学：光是由电磁波组成的
因为光是由电磁波组成的，所以光的传播可以仅仅看作是电磁学的一个分支。然而，它通常作为一个单独的主题来处理，称为光学：处理光线追踪的部分称为几何光学，而处理光的独特波动现象的部分称为物理光学。最近，有一个新的重要分支，量子光学，它涉及激光的理论和应用，一种产生强烈的单向相干辐射束的装置，可用于许多应用。
透镜、显微镜、望远镜和其他光学设备对图像的形成由射线光学描述，它假设光的通过可以用直线表示，即射线。然而，可见光的波特性引起的更微妙的影响需要物理光学的解释。一种基本的波效应是干涉，即存在于空间区域中的两个波在某些点结合以产生增强的合成效应(例如，分量波的波峰加在一起);在另一个极端，两个波浪可以相互抵消，一个波浪的波峰填充另一个波浪的波谷。另一种波效应是衍射，它导致光扩散到几何阴影的区域，并导致任何光学设备产生的图像模糊到取决于光波长的程度。干涉仪和衍射光栅等光学仪器可用于精确测量光的波长(约500微米)，并测量到该长度的一小部分的距离。
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