Geometrik Optik
Işığın demet şeklinde yayılmasını ve ortamdaki davranışını inceler.
I. Kırılma (Refraksiyon)
Işık dik bir ortama çarparsa geçer ve geçtiği ortamın kırılma indisi ile orantılı olarak yavaşlar. Işık demeti, düşük kırılma indili bir ortamda (hava) yüksek kırılma indili bir ortama (su) girerse kırılma(refraksiyon)'ya uğrar yani açısı daralır ve hızı yavaşlar. Nedeni ise demetin alt kenarının üst kısımdan önce suya girmesi yani demetin alt kenarı suya girmiş ve hızı kesilmişken (300.000'den 200.000 km/sn'ye düşmesi) üst kenarı havada yoluna devam etmektedir ve sonuçta aşağı doğru sapar (kırılma).
Ters yönde ise geliş açısı büyüdükçe kırılma açısı her seferinde daha da artacak ve bir noktada 90° olacaktır. Yani ortam yüzeyine teğet olacaktır (kritik geliş açısı).
Gözlük camı ile hava düzeyi arasındaki ışık geliş açısı 41°, kornea ve hava düzeyi arasındaki kritik geliş açısı 46°'dir. Dolayısı ile göz içinden yansıyan ışık demetleri göz dışına çıkamayacağından ve göz içine yansır. Gözün ön kamera açısı görülmez. Göze yerleştirilen bir konlakt lens ile kritik geliş açısı aşılarak ön kamera açısı görünür hale getirilir (GONİOSKOPİ).
2. Prizmalar
Üçgen kesitli tabanı ve tepesi olan kırıcı ortamlardır. Işık demeti yolu üzerine bir prizma yerleştirilirse tüm demetler tabana doğru yer değiştirir. 1 metre uzaktaki bir cismin görüntüsünü 1 cm kaydıran prizmanın gücü 1 prizma dioptiridir (İD). Birçok prizmatik parçadan oluşmuş ve yüzey eğriliğine göre arkasındaki cismi büyüten veya küçülten saydam ortamlara mercek denir.
3. Mercekler
Yüzeyleri küre parçası olan merceklere sferik (küresel) mercek denir. Merceklerden taban tabana prizmalardan oluşmuşları konveks (dış bükey - yakınsak) ve konkav (iç bükey - ıraksak) tipleri vardır. Küresel olan mercekler miyopi ve hipermetropinin düzeltilmesinde kullanılır.
