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빛이 전자기파이기 때문에 빛의 전파는 전자기학의 한 분야로 여길 수 있지만 역사적으로 광학이라는 별도의 분야로서 취급되어 왔다. 기하광학은 광선의 궤적을 다루고, 빛의 파동적 현상은 물리광학이라는 분야에서 다룬다. 최근에 발전된 양자광학은 레이저의 이론과 응용을 다룬다. 렌즈·현미경·망원경 등 광학기구에 의한 상의 형성은 기하광학으로 설명한다. 기하광학에서 빛의 진로는 광선이라 부르는 직선으로 가정하지만 빛의 파동성에 기인한 효과는 물리광학에 의해서만 설명이 가능하다. 빛의 파동성에 의한 효과로 간섭·회절 등이 있다.
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