射线

射線是與光的波前（直或曲）垂直的直線；它的切線是共線性與波矢量。均勻介質中的光線是直的。它們在兩個不同介質之間的介面處彎曲，並且可以在折射率變化的介質中彎曲。幾何光學描述了光線如何通過光學系統傳播。要成像的對象被視為獨立點源的集合，每個點源產生球面波前和相應的向外射線。來自每個物件點的光線可以通過數學方式傳播，以定位圖像上的相應點。

對射線的更嚴格的定義來自費馬原理，該原理指出，光線在兩點之間採取的路徑是可以在最短時間內穿越的路徑[3]。

在光學建模中有許多特殊射線用於分析光學系統。它們在下面定義和描述，並按它們用於建模的系統類型分組。

與表面的相互作用

在表面的射線圖，此處${\displaystyle \theta _{\mathrm {i} }}$ is the 入射角， ${\displaystyle \theta _{\mathrm {r} }}$是反射角，和 ${\displaystyle \theta _{\mathrm {R} }}$是折射角（司乃耳定律）。

• 入射線是照射到表面的光線。該射線與垂直或正交到表面的角度是入射角。
• 反射線是對應於給定的入射線，是表示表面反射光線的射線。表面法線與反射線之間的角度稱為反射角。反射定律說，對於鏡面反射（非散射）表面，反射角始終等於入射角。
• 折射線或透射線是對應於給定的入射光線表示通過表面透射的光。這種射線與法線之間的角度被稱為折射角，它由司乃耳定律給出。能量守恆定律要求入射光線中的功率必須等於折射光線中的功率，反射光線中的功率以及在表面吸收的任何功率的總和。
• 如果材料是雙折射，折射光線可能會分裂成普通射線和非常射線，它們在通過雙折射材料時會經歷不同的折射率。

参见：反射 (物理學)、折射、吸收 (光學)、雙折射、鏡面反射和入射平面

在歐幾里得幾何中，直线上的一点和它一旁的部分所组成的图形称为射线或半直線。

在幾何光學中，射線是描述光線或其他電磁輻射傳播的方向的一條曲線。這種射線和物理光學的波前垂直。

在大部分的簡單情況，在給定的傳導體內的光射線是直線。光線經過一個傳導體到另一個傳導體，其路徑符合司乃耳定律的折射或全內部反射。

维基共享资源上的相关多媒体资源：射线

• Hazewinkel, Michiel (编), , , Springer, 2001, ISBN 978-1-55608-010-4
• 埃里克·韦斯坦因. . MathWorld.
• Equations of the Straight Line （页面存档备份，存于） at Cut-the-Knot