在物理学中，几何光学是一门研究光的传播规律和现象的分支学科。它主要关注光在均匀介质中的直线传播特性以及反射、折射等基本现象。几何光学的理论基础来源于一些基本假设和原理，这些构成了我们理解光学现象的基础。

首先，几何光学的基本假设之一是光在均匀介质中沿直线传播。这意味着，在理想条件下，光线不会发生弯曲或偏离其路径。这一特性使得我们可以用简单的几何方法来描述光的传播过程，例如使用直线表示光线的方向。

其次，反射定律是几何光学的重要组成部分。当光线遇到一个表面时，它会按照一定的规律被反射回去。反射定律指出，入射角等于反射角，且入射光线、反射光线与法线位于同一平面内。这个定律不仅适用于平面镜，也适用于其他类型的反射面，如球面镜。

再者，折射定律也是几何光学的核心内容之一。当光线从一种介质进入另一种介质时，它的速度会发生变化，从而导致光线的方向发生改变。折射定律描述了这种方向变化的具体关系，即入射角的正弦值与折射角的正弦值之比是一个常数，这个比例被称为折射率。

此外，几何光学还涉及透镜成像的相关知识。透镜能够通过折射改变光线的传播路径，形成不同的图像。根据透镜的形状和材料的不同，可以产生实像或虚像。了解透镜的工作原理对于设计各种光学仪器至关重要。

最后，几何光学的应用非常广泛，涵盖了从日常生活中使用的镜子到复杂的天文望远镜等多个领域。掌握几何光学的基本概念和技术可以帮助人们更好地理解和利用光能。

总之，几何光学为我们提供了一套完整的理论框架，用以解释和预测光的行为。通过对几何光学的学习，我们可以更深入地理解自然界中的许多奇妙现象，并将其应用于实际问题解决之中。