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Il telescopio ottico è uno strumento ottico per l'osservazione astronomica nel dominio delle radiazioni elettromagnetiche visibili. Il telescopio ottico è costituito essenzialmente da uno o più elementi ottici che raccolgono e focalizzano la luce e da un secondo gruppo di elementi che possono essere un oculare, se l'osservazione avviene direttamente con l'occhio, o un elemento sensibile che può essere una lastra fotografica o un sensore elettronico. Il telescopio ottico può essere realizzato mediante l'uso di lenti, e in questo caso si parla di telescopio rifrattore oppure mediante l'uso di specchi, e in questo caso di parla di telescopio riflettore; oppure con schema misto. Il cannocchiale si differenzia dal telescopio perché fornisce immagini non ribaltate ed è pensato per osservazioni terrestri, spesso a mano libera.

L'ottica fisica è la branca dell'ottica che studia i fenomeni di interferenza, diffrazione, polarizzazione della luce e tutti quei fenomeni per i quali non sono valide le ipotesi semplificative dell'ottica geometrica, ma per i quali è necessario ricorrere alla descrizione del carattere ondulatorio della luce come radiazione elettromagnetica, applicando quindi le equazioni di Maxwell.