Раздел физики, в котором изучаются оптич. излучение, процессы его распространения и явления, наблюдаемые при взаимодействии света с веществом; часть общего учения об электро-магн. поле (электродинамики). Состоит из неск. разделов, наиболее важные из которых - волновая О., геометрическая (лучевая) О., квантовая О., нелинейная оптика. Волновая О. охватывает широкий круг явлений, в которых проявляется волновая природа света. К таким явлениям относятся дифракция, интерференция, поляризация света. Теоретич. основой волновой О. служит классич. электродинамика, в которой среда описывается при помощи материальных констант - диэлект-рич. и магн. проницаемости, однозначно определяющих преломления показатель среды.

Зависимости этих констант от кристаллического и молекулярного строения вещества изучаются в кристаллооптике, металлооптике, молекулярной О. При помощи известных (найденных из опыта) значений материальных констант можно объяснить все осн. закономерности распространения, отражения, рассеяния света в веществах, в т. ч. анизотропных и оптически активных.В геометрической О. законы распространения света изучаются на основе представлений о световом луче как о линии, вдоль которой распространяется поток световой энергии. Такое представление справедливо в том случае, когда оптич. характеристики среды незначительно меняются на расстояниях, сравнимых с длиной световой волны. Законы геометрич. О. позволяют создать упрощённую, но в большинстве случаев достаточно точную теорию оптических систем.

Квантовая О. основана на законах квантовой механики и квантовой теории поля. К явлениям, изучаемым в квантовой О., относятся прежде всего процессы поглощения, испускания и рассеяния света, фотоэффект, фотолюминесценция, фотохим. превращения молекул.Из практич. применений О. всё более важное значение приобретают оптоэлектроника, охватывающая применение оптич. излучения в электронных приборах, и волоконная оптика, в которой изучается передача информации по световодам. Появление лазеров стимулировало разработку методов создания и управления световыми пучками высокой интенсивности (когерентная О.), получения объёмных оптич. изображений без применения фокусирующих систем (голография) и др.