原因是光在反射折射的时候要满足麦克斯韦方程组的边界条件，对于反射折射，可以用经典理论解释，那么对于是电磁波的光波来说也要满足麦克斯韦的方程组，而从这个方程组的边界条件得到的最基本结果就是菲涅尔反射投射公式，他明确的指出了光在界面发生反射折射的强度各占多少，由于这个公式比较复杂我就不写上来了，你可以参照赵凯华的光学一书了解！ 你想问原因，那我就告诉你原因：因为光是一种电磁波必须满足麦克斯韦边界条件，所以必须有一部分反射回来，这就是原因，就因为光是电磁波。明白？就好比为什么男的长胡子，原因是他是男的，必须满足男人的发育步骤，他必须长胡子，除非他不是男人，或者除非光不是电磁波。你还需要什么解释？

光学主要研究的什么

光学（optics)，是研究光（电磁波）的行为和性质，以及光和物质相互作用的物理学科。传统的光学只研究可见光，现代光学已扩展到对全波段电磁波的研究。

我们通常把光学分成几何光学、物理光学和量子光学。
几何光学
是从几个由实验得来的基本原理出发，来研究光的传播问题的学科。它利用光线的概念、折射、反射定律来描述光在各种媒质中传播的途径，它得出的结果通常总是波动光学在某些条件下的近似或极限。
物理光学
是从光的波动性出发来研究光在传播过程中所发生的现象的学科，所以也称为波动光学。它可以比较方便的研究光的干涉、光的衍射、光的偏振，以及光在各向异性的媒质中传插时所表现出的现象。波动光学的基础就是经典电动力学的麦克斯韦方程组。波动光学不详论介电常数和磁导率与物质结构的关系，而侧重于解释光波的表现规律。波动光学可以解释光在散射媒质和各向异性媒质中传播时现象，以及光在媒质界面附近的表现；也能解释色散现象和各种媒质中压力、温度、声场、电场和磁场对光的现象的影响。
量子光学
英文名称：quantum optics
量子光学是以辐射的量子理论研究光的产生、传输、检测及光与物质相互作用的学科。
这种从光子的性质出发，来研究光与物质相互作用的学科即为量子光学。它的基础主要是量子力学和量子电动力学。
光的这种既表现出波动性又具有粒子性的现象既为光的波粒二象性。后来的研究从理论和实验上无可争辩地证明了：非但光有这种两重性，世界的所有物质，包括电子、质子、中子和原子以及所有的宏观事物，也都有与其本身质量和速度相联系的波动的特性。

物理的光学问题

不单是凸透镜,任何透镜包括一个光学系统,都基本满足你写的公式,但必须严格按照正负方向定义,而且这个公式还有条件,那就是物像都处于空气,如果U代表像距,V代表物距,那么在几何光学里按严格定义的正负方向,公式应该是
1/U-1/V=1/f'.因为:
在n=n'=1(即物象均处于空气中),若按如下定义:
L---物距
L'--象距
f---物方焦距
f'--象方焦距
那么公式为:f'/L'+f/L=1,由于在空气中f=-f',所以就变为:1/L'-1/L=1/f'
在大学几何光学中按下面定义:
焦距:主截面到焦点的距离,起始点为主截面,终点为焦点,从左向右为+反之为-;
比如正透镜,对于薄透镜,物象主截面几乎重合,因象方焦点在右面,物方焦点在左侧,所以f'为正, f为负,但它们绝对值相同,所以f=-f'
物距L与象距L'类似焦距定义,只是把到焦点的距离改为到物或象的距离,正负定义相同