[optics;photology] 研究光、光的产生和传播、光所经受的和引起的各种效应以及与光有密切关系的其他现象的一门科学
(1).翰林学士的别称。 明 沉德符 《野获编·词林·翰林升转之速》：“左諭得 黎淳 以《英宗实録》成，陞左庶子，引故事力辞，虽其意欲得翰林光学，不愿久处坊局，其持论则未尝谬也。” 清 李慈铭 《越缦堂读书记·小腆纪年》：“若翰林学士， 明 世虽为极清要之职，称曰‘光学’，然其秩止五品，自中叶以后，皆以尚书侍郎兼之。”
(2).以光为研究对象的一个物理学分科。
光学是物理学的重要分支学科，主要研究光的本质、传播规律及其与物质相互作用的科学。根据《现代汉语词典》第七版定义，光学涵盖光的产生、传播、检测和应用全过程，包括几何光学、物理光学和量子光学三大核心领域。
一、基础定义与核心领域
二、应用范畴拓展 现代光学已延伸至激光技术、光纤通信、光谱分析等领域。中国科学院光学精密机械研究所指出，光学技术在遥感探测（如卫星成像）和生物医学（如激光手术）中具有不可替代性。
三、学科交叉特性 光学与电磁学、材料科学深度融合，《物理学大辞典》特别强调其在光子晶体、量子计算等前沿科技中的理论支撑作用。
光学是物理学的重要分支学科，主要研究光的产生、传播、性质及其与物质相互作用的规律。以下从定义、研究内容、学科分支和实际应用四个层面综合解析：
1. 核心定义
光学（optics）以光（电磁波）为研究对象，涵盖光的行为、性质及其与物质的相互作用。传统光学聚焦可见光（波长约380-780纳米），现代光学已扩展至全波段电磁波，包括红外线、紫外线、X射线等。
2. 研究内容
•基本属性：光的波粒二象性（电磁波特性与量子特性），光速在不同介质中的变化规律（如折射率公式 $n=c/v$）
•传播规律：几何光学（光线模型）、波动光学（干涉/衍射）、量子光学（光子行为）
•相互作用：光与物质的吸收、反射、折射、散射等现象
3. 学科分支
| 分支类型 | 典型领域 | 研究重点 |
|---------|---------|---------|
| 基础理论 | 几何光学 | 光线传播路径与成像规律（如透镜公式） |
|| 波动光学 | 干涉、衍射等波动现象 |
|| 量子光学 | 光子能量与物质量子态作用 |
| 应用领域 | 激光技术 | 相干光源产生与应用 |
|| 光通信 | 光纤传输与信号调制 |
|| 微纳光学 | 微结构对光的调控 |
4. 实际应用
•精密仪器：显微镜（生物观测）、望远镜（天文观测）
•现代技术：激光医疗（手术刀）、光纤通信（数据传输）
•工业检测：光学测量（表面形貌分析）、光谱分析（物质成分鉴定）
该学科起源于古代对光的直观观察（如《墨经》记载光沿直线传播），现代已发展为融合理论物理与工程技术的交叉学科。
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