A luz se propaga em linha reta.

Na aproximação da óptica geométrica, os raios de luz viajam em linhas retas por um material uniforme, como ar, água ou vidro. A difração é desprezada; isso funciona bem quando os tamanhos relevantes são muito maiores que um comprimento de onda. Modelamos uma viga fina como um raio: uma seta que mostra a direção em que a energia flui.

Um objeto opaco bloqueia os raios e projeta uma sombra. Uma fonte pequena pode produzir uma aresta geométrica nítida; fontes extensas produzem sombras parciais, e a difração suaviza as arestas em pequenas escalas. Tudo neste curso é construído traçando raios: lance um a partir de uma fonte e acompanhe por onde ele passa.