'''几何光学'''，乃利用幾何學研究光學的學術方法。

==直射==
在均一介质中，光是沿直线传播的。根据光的此种特性，可以把光应用于瞄准、测距等许多领域。因为光是直射的，所以会有影子产生。根据这一原理，古代中国人发明了日晷用来计时。

在不同介质的界面，光会发生反射或折射。

==反射==

反射分为两种，'''漫反射'''和'''镜面反射'''。光线照射到布，墙等表面上粗糙的物体上，反射到各个方向上，这种反射是漫反射。光线照射到平面镜等光滑水平表面上，则按某一方向上反射，称为镜面反射。在反射中，'''入射角'''和'''反射角'''相对。入射角的定义为入射光线和界面'''法线'''的夹角；反射角为反射光线和界面法线的夹角。

镜面分为两种，平面镜和球面镜。平面镜，顾名思义其反射面为水平面，从同一方向入射的平行光将沿着同一方向平行反射回去。球面镜，其表面为球面，又分为两种。一种为凹面镜，另一种为凸面镜。凹面镜可以汇聚光线，而物件與凹面鏡的距離及與凹面鏡焦距之間的關係，可以形成不同大小的影像；而凸面镜则发散光线，只會產生縮小的反影。在生活中，太阳能热水器运用的就是凹面镜；而化妆用的放大镜，是在凹面镜上再加上凸透鏡，將面部放大，使化粧更容易。此外，把不规则的球面镜组合在一起，就可以得到哈哈镜。

'''幾何光学'''（きかこうがく）とは、光の波動性や量子性その他を無視して、光の進む線の性質のみを幾何学的に研究する光学の分野。

光学器械の設計に重要な位置を占める。光の波長が、（光学系のサイズに比べて）極端に小さい場合の現象を取り扱う。

== 歴史 ==

ユークリッドの時代には既に存在していた。その当時は、直進と反射のみであったが、近世になって、屈折の法則が発見された。これが、幾何光学の三法則（直進、反射、屈折）である。光線は、この三法則に従う。

== 関連の原理、数式 ==

幾何光学の三法則は、「光は最短時間で進むことができる軌道をとる」という、フェルマーの原理に集約される。

後に、
* 光を波動として考える波動光学、
* 波動と粒子の二重性をもつ量子光学、
と発展していく。幾何光学と波動光学を併せて古典光学と呼び、量子光学と区別する。

幾何光学の完成は、ハミルトンのアイコナール方程式を待たねばならない。