Valo kulkee suorissa linjoissa

Geometrisen optiikan approksimaatiossa valonsäteet kulkevat suoria linjoja pitkin tasalaatuisessa materiaalissa, kuten ilmassa, vedessä tai lasissa. Diffraktio jätetään huomiotta; tämä toimii hyvin, kun olennaiset koot ovat paljon suurempia kuin aallonpituus. Mallinnamme ohuen palkin säteenä: nuolena, joka näyttää energian virtaussuunnan.

Läpinäkymätön kappale estää säteet ja muodostaa varjon. Pieni lähde voi muodostaa terävän geometrisen särmiön; laajat lähteet muodostavat puolivarjoja, ja diffraktio pehmentää särmiöitä pienessä mittakaavassa. Kaikki tällä kurssilla perustuu säteiden jäljittämiseen: lähetä yksi lähteestä ja seuraa, minne se kulkee.