الضوء ينتقل في خطوط مستقيمة.

في تقريب البصريات الهندسية، تنتقل أشعة الضوء في خطوط مستقيمة عبر مادة متجانسة مثل الهواء أو الماء أو الزجاج. نهمل الحيود؛ ويعمل هذا التقريب جيدًا عندما تكون الأحجام المهمة أكبر بكثير من الطول الموجي. نمثّل العارضة الرقيقة على أنها شعاع: سهم يوضّح اتجاه تدفق الطاقة.

يحجب الجسم المعتم الأشعة ويلقي ظلًا. يمكن لمصدر صغير أن يعطي حافة هندسية حادة؛ أما المصادر الممتدة فتنتج ظلالًا جزئية، ويجعل الحيود الحواف أكثر نعومة على المقاييس الصغيرة. كل شيء في هذه الدورة مبني على تتبّع الأشعة: أطلق شعاعًا من مصدر، ثم تابع مساره.