Se considera a la óptica como la parte de la física que trata de la luz y de los fenómenos luminosos. En la Edad Antigua se conocía la propagación rectilínea de la luz, la reflexión y refracción. Varios filósofos y matemáticos griegos escribieron tratados sobre óptica. Entre ellos: Empédocles y Euclides. Ya en la Edad Moderna René Descartes consideraba la luz como una onda de presión transmitida a través de un medio elástico perfecto (el éter) que llenaba el espacio. Atribuyó los diferentes colores a movimientos rotatorios de diferentes velocidades de las partículas en el medio. La ley de la refracción fue descubierta experimentalmente en 1621 por Willebrord Snell. En 1657 Pierre de Fermat anunció el principio del tiempo mínimo y a partir de él dedujo la ley de la refracción. Véase también: Ley de Snell En la refracción el rayo de luz que se atraviesa de un medio transparente a otro, se denomina rayo incidente; el rayo de luz que se desvía al ingresar al segundo medio transparente se denomina rayo refractado; el ángulo en que el rayo incidente, al ingresar al segundo medio, forma con la perpendicular al mismo, se denomina ángulo de incidencia; el ángulo que el rayo incidente forma con el rayo refractado, al desviarse, se denomina ángulo de refracción o ángulo indeterminado. Este último varía directamente en relación a la diferencia entre los índices de refracción de ambas superficies (dependientes a su vez de la diferencia de la velocidad de la luz a través de distintos materiales).

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Optics is the branch of physics which involves the behaviour and properties of light, including its interactions with matter and the construction of instruments that use or detect it. Optics usually describes the behaviour of visible, ultraviolet, and infrared light. Because light is an electromagnetic wave, other forms of electromagnetic radiation such as X-rays, microwaves, and radio waves exhibit similar properties. Most optical phenomena can be accounted for using the classical electromagnetic description of light. Complete electromagnetic descriptions of light are, however, often difficult to apply in practice. Practical optics is usually done using simplified models. The most common of these, geometric optics, treats light as a collection of rays that travel in straight lines and bend when they pass through or reflect from surfaces. Physical optics is a more comprehensive model of light, which includes wave effects such as diffraction and interference that cannot be accounted for in geometric optics. Historically, the ray-based model of light was developed first, followed by the wave model of light. Progress in electromagnetic theory in the 19th century led to the discovery that light waves were in fact electromagnetic radiation. Some phenomena depend on the fact that light has both wave-like and particle-like properties. Explanation of these effects requires quantum mechanics. When considering light's particle-like properties, the light is modelled as a collection of particles called "photons". Quantum optics deals with the application of quantum mechanics to optical systems. Optical science is relevant to and studied in many related disciplines including astronomy, various engineering fields, photography, and medicine (particularly ophthalmology and optometry). Practical applications of optics are found in a variety of technologies and everyday objects, including mirrors, lenses, telescopes, microscopes, lasers, and fibre optics.

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