Законы геометрической оптики становятся непригодными в случае коротких волн света, потому что они не учитывают волновые свойства света. 34

Геометрическая оптика рассматривает свет как вектор, а при размерах, соизмеримых с длиной волны, необходимо учитывать взаимодействие волны и объекта, чего геометрия не может сделать. 4

Кроме того, если свет проходит через очень малые отверстия, нарушается закон прямолинейного распространения света, и понятие светового луча утрачивает смысл. 12

Законы геометрической оптики выполняются приближённо, только когда размеры препятствий на пути световых волн много больше длины волны. 2