光学
光学で通常扱うのは、電磁波のうち光と呼ばれる波長域（可視光、あるいはより広く赤外線から紫外線まで）である。 光は電磁波の一種であるため光学は電磁気学の一部門でもあり、電波やX線・マイクロ波などと類似の現象がみられる。 光の量子的性質による光学現象もあり、量子力学に関連するそのような分野は量子光学と呼ばれる。
光学の分野は、独自の学会を持っており、また独自の学術集会を開催している。純粋科学としての光学は光科学または光物理と呼ばれる。応用指向の光学は応用光学または光工学と呼ばれ、特に照明に関する応用は照明工学と呼ばれる。それぞれの分野は、その応用・技術・指向性などが異なりがちである。光工学における、近年進展が著しい分野には、フォトニクスあるいはオプトエレクロニクスと分類される分野もある。これらの分野と「光学」との間の境界はしばしば不明瞭であり、地域や産業分野によって異なった使われ方をする。
光の実世界への応用は幅広いため、光学は他の科学技術の分野と相互に関連しあう傾向がある。このため、電子技術・物理学・心理学・薬学などいろいろな分野の一部として光学に出会うことがある。
光の波動性
波動としての光を光波と呼び、反射・屈折・回折などの現象を起こす。ヤングの干渉実験により光の波動説として証明され、その後マクスウェルらにより光は電磁波であることが示された。厳密にはマクスウェルの方程式で記述されるベクトル波であり偏光を持つが、波動光学では簡略化のためにスカラー波として扱うことが多い。
（光のエネルギーは電場の振幅の2乗に比例する） （光の運動量はポインティング・ベクトルに比例する）
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