Question

几何光学的使用条件是什么？什么时候要用物理光学处理？

比如一束平行光入射到透镜上，什么时候可以认为出射是球面波？什么时候要用菲涅尔公式计算出射光波的场强分布？？？？

Answer 1

可以这样认为，几何光学是光波长为0的极限情况
当障碍物线度与光波长可以相比，甚至比光波长小时、要考虑光的波动效应，用菲涅尔积分公式
障碍物线度远远大于光波长时、可以完全看做几何光学
另外、几何光学三定律可以由惠更斯的球面次波原理推得，衍射（或者干涉）条纹的主极大处就是光源的几何像点

Answer 2

简单的打个比方，几何光学是宏观的研究光路径的传播（经过各种光学系统），而物理光学，是从微观的电磁波理论来研究的光的传播。菲涅尔公式是研究光传到两种或多种介质时用到的，很明显是研究光的路径传播的，所以是属于几何光学。