光学领域有什么常见的常识性错误？
1. “光线是直线传播的”—— 没错，但“绝对”直线就未必了
这可能是最根深蒂固的一个“常识”了。确实，在均匀介质中，光线的确是沿着直线传播的，这是我们学习几何光学的基础。比如，我们能用激光笔画出直线，能通过准直镜得到一束笔直的光。
但问题的关键在于“绝对”。
折射： 当光线从一种介质进入另一种介质时（比如空气进入水，或者光纤内部），它会发生折射，光线的方向就会改变。我们看到的勺子在水里好像弯了一样，就是因为光线从水进入空气时发生了折射。虽然在每种均匀介质里，光还是直的，但穿过不同介质的界面时，它就不再是一条“连续”的直线了。
衍射： 这个就更微妙了。当我们让光通过非常非常小的缝隙（比如人头发丝的宽度）或者绕过一个尖锐的边缘时，光线并不会像我们想象的那样，在障碍物后面形成一个完全黑暗的区域。相反，光线会“绕”过去，在障碍物后面出现一些明暗相间的条纹，这就是衍射现象。这意味着，即使在非均匀介质或者遇到小尺度结构时，光线也不是严格意义上的“直线”。
散射： 比如天空是蓝色的，这其实就是阳光在空气中被散射的结果。光线在遇到空气中的微小粒子时，会被向四面八方地改变传播方向。当然，散射不是让光线变成弯曲的，而是让原本“直行”的光变得“不直行”。
所以，当我们说“光线是直线传播的”，通常是在一个简化的模型下讨论，它能解释很多现象，但绝不是放之四海而皆准的真理。
2. “镜子只能反射，不能透射”—— 现实中的镜子可不是那么“纯粹”
我们家里用的普通镜子，背面都镀了一层银或者铝，目的是让光线“完全”反射回去，让我们看到清晰的影像。这给了我们一个印象：镜子就是用来反射的，它不透光。
然而，仔细想想：
半透半反镜： 这种镜子在很多场合都有应用，比如舞台上的“幽灵成像”，就是利用了这种镜子。它允许一部分光线反射，另一部分光线穿过。我们看电影时，屏幕上的画面有时候似乎是“浮”在空中的，也可能用了这种技术。
实际的反射率： 即使是我们家里最普通的镜子，它的反射率也不是100%。总会有极少量的光线能够穿过镀膜层，或者透过玻璃本身（如果镜子有玻璃基底的话）传播出去。只是这个比例非常非常小，小到我们肉眼无法察觉。
特定波长： 还有些镜子，只对特定波长的光线有高反射率，而对其他波长的光线则可能是透明的。比如，用于观察红外线的特殊镜子。
所以，虽然我们习惯上把镜子当作“只反射”的物体，但在更精细的层面，或者在特定应用中，镜子也存在不同程度的透射能力。
3. “透镜只负责聚焦，把光线汇聚到一点”—— 聚焦是一个“过程”，而不是一个“点”
这个误区主要源于对“焦点”概念的理解。我们都知道凸透镜可以把平行光聚焦到一个点上，也就是焦点。这很容易让人觉得，所有穿过透镜的光线，不管从哪里来，最终都会“精确”地汇聚在这个“点”上。
但实际情况是：
像差： 现实中的透镜并非完美，它会产生各种“像差”。其中最常见的是“球差”。简单来说，就是距离透镜中心越远的光线，折射后聚焦的点会比靠近中心的光线稍远一点。所以，平行光经过一个简单的凸透镜，并不会聚焦成一个无限小的“点”，而会形成一个模糊的“焦斑”。
焦距的变化： 即使是平行光，如果它不是正好通过透镜的光轴，聚焦的位置也会略微偏离理论上的焦点。
不同波长的光： 白光是由不同颜色的光组成的，不同颜色的光在玻璃中的折射率略有差异。这意味着，例如红光和蓝光，即使是平行入射，经过同一个透镜后，它们聚焦的点也会略有不同，这叫做“色差”。
因此，透镜的“聚焦”实际上是一个将光线“汇集”到“一个区域”的过程，而不是将所有光线精确地收拢到一个数学意义上的“点”。光学设计中，消除或减小像差是至关重要的一步，就是为了让聚焦区域更小、更清晰。
4. “颜色是物体本身的属性”—— 颜色其实是我们看到的“光”
很多人会觉得，红色的苹果就是“天生”带红色的。我们触摸它，它就是红色的；我们把它放进黑暗的房间，它还是红色的。
但实际上：
光的反射与吸收： 一个物体之所以呈现某种颜色，是因为它能够反射该颜色的光，而吸收了其他颜色的光。红苹果之所以是红色的，是因为它表面（或者说它能够反射的分子结构）吸收了大部分的绿光和蓝光，而将红光大部分反射回来，进入我们的眼睛。
在黑暗中没有颜色： 如果你把红苹果放进一个完全没有光线的黑暗房间里，它就没有颜色了。因为没有光线可以被反射到你的眼睛里。它依然是那个苹果，但我们无法“看到”它的颜色。
不同光源下的颜色变化： 即使在有光的情况下，物体在不同光源下也会呈现不同的颜色。比如，在舞台照明中，如果用绿色的灯光照射红苹果，你看到的苹果很可能就是黑色的，因为它反射不了绿光。
颜色，很大程度上是我们眼睛和大脑对进入眼睛的光线波长和强度的感知结果。物体本身只是提供了反射或透射特定波长光线的能力。
5. “照相机镜头的光圈越大，拍出的照片就越清晰”—— 光圈大小影响的是“景深”，不是绝对清晰度
很多人提到“虚化”效果，就会联想到大光圈。并且会觉得，大光圈就是把主体拍得非常清晰，背景模糊。
但实际上：
景深： 光圈大小主要影响的是“景深”，也就是照片中“清晰”的范围。光圈越大（数值越小，比如f/1.8比f/8的光圈更大），景深就越浅，能够清晰成像的范围就越窄，背景就越容易被虚化。
整体清晰度： 景深越浅，越容易让焦点外的区域变得模糊。但如果拍摄主体本身不在精确的焦点上，或者镜头本身质量不高，即使是再大的光圈，拍出来的照片也不一定“整体”清晰。
最佳光圈： 事实上，几乎所有的镜头都有一个“最佳光圈”范围（通常是中间档位，比如f/5.6或f/8），在这个范围内，镜头的像差最少，整体成像的清晰度是最高的。而过大的光圈（过小的f值）反而可能因为球差等像差的增加，导致焦点区域的清晰度略有下降。
所以，想要“清晰”的照片，除了正确的对焦和优质的镜头，还需要根据你想要的效果（比如人像虚化或者风光全景清晰）来选择合适的光圈，而不是盲目追求“越大越好”。
这些都是我在学习和接触光学过程中，觉得一些“习以为常”的说法，深入了解后会发现其中还有很多值得推敲和细致理解的地方。光学这门学科，就像一层层剥洋葱，越往里走，越觉得有趣。
网友意见
谢谢邀请。
今天我们来说一说蓝天。问到“天为什么是蓝色的”这个问题，稍微有些光学知识的朋友都会回答，因为大气分子对光具有散射作用，而散射的强度与波长的四次方成反比，这就意味着波长越短散射作用越强。
这样一来，长波长的光较为顺利地继续沿原路径传播，短波长的光则被散射到四面八方。
这样一来，就形成了蓝色的天空。而我们直视太阳的时候，则会发现太阳呈红黄色，正是由于短波长光被大量散射的缘故。可见光波段其实紫色光比蓝色光波长更短，但是由于太阳光谱中蓝光波段比例比紫光波段更高，因此占到了主导作用。
由于大气分子对光的散射作用是瑞利首先发现并研究的，因此这种散射又被称为“瑞利散射”。所以关于“天空为什么是蓝色”的问题，也可以简单地用“瑞利散射”来解答。
以上就是通常情况下对“天蓝”问题的回答，大多数情境中这种回答已经足够，包括我自己撰写相关科普文章时，也都是到此为止。但这个题目既然要我们较一下真，那就不能只停留在这种程度的解答了。
实际上，瑞利在1899年解答天蓝问题的论文中（J.Rayleigh,Phil.Mag.XLVII,375,1899），除了研究了瑞利散射，还有一个非常重要的前提假设，那就是大气分子在做无规则运动，整体是不均匀分布的。
如果气体是绝对均匀分布的气体，那么会出现什么情景呢？即便每个分子都发生了瑞利散射，将短波长光散射到偏离原来传播路径的四面八方，但是由于气体分子分布绝对均匀，因此光会再次被散射，而大气分子量极为巨大，这种几乎无休止的散射最终会导致这种散射作用几乎被彻底抵消掉，根本无法形成如此明显的“蓝天”。
因此瑞利提出了一个假设，那就是大气分子随机运动，整体的分布其实并不均匀，这样一来很多光被散射后就不会经历无休止的散射过程，甚至在一定程度上可以认为不同分子之间的散射作用互不干扰。如此一来便能够形成蓝天。
瑞利在1899年提出的“大气分子不均匀分布”只是一种假设性的前提描述，并没有数学推导。真正让这种假设称为严格理论的，则是我们熟悉的爱因斯坦。爱因斯坦根据“熵”的相关理论，在1910年提出，由于密度随机涨落的存在，哪怕最纯净的大气中，也会随机出现无数分布更为密集的“分子团”，导致大气整体分布并不均匀。爱因斯坦给出了严格的数学推导，彻底补齐了“天蓝”的相关理论解释。
因此要完整回答“天空为什么是蓝色的”这一问题，需要同时运用瑞利散射和爱因斯坦提出的密度涨落理论。虽然从结果上来看，爱因斯坦对天蓝的解释和瑞利给出的解答是完全一致的，但是严格的数学理论意义巨大。
例如高锟在分析光纤波导的论文中，就曾经利用过相关理论（Kao K C, Hockham G A. Dielectric-fibre surface waveguides for optical frequencies[C]//Proceedings of the Institution of Electrical Engineers. IET Digital Library, 1966, 113(7): 1151-1158.），如下图所示。
在分析光纤波导能量损失时，有一个重要部分就是散射作用。高锟指出，散射主要有四个方面的因素导致，对于晶体材料，结构缺陷等因素影响较大；但对于光纤这种无机非晶体材料，随机涨落则起到了关键作用。
最后感慨一句，每个孩子都能问出“天空为什么是蓝色”这样的问题，但对这种看似简单的问题的解答，却推动了物理学的长足进步，并最终应用于造福人类社会的关键技术中。
不得不说，物理学还真是迷人呢。
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