Page 14 - 6377

Лекція 36. Елементи геометричної оптики

36.1. Основні поняття та закони геометричної оптики.

36.2. Принцип Ферма.
36.3. Найпростіші оптичні прилади (плоске та сферичне дзеркала, тонка лінза).

36.4. Аберації оптичних систем.

36.5. Оптичні прилади (мікроскоп, зорова труба). Роздільна здатність оптичних
приладів.

36.6. Елементи фотометрії.

36.1. Основні поняття та закони геометричної оптики. Коли довжина хвилі мала

у порівнянні з тими тілами, які впливають на хід променів, ми можемо вивчати поширення
світла на основі поняття променів.

Промінь – це пряма або крива лінія, вздовж якої поширюється енергія світлового
поля. Отже, геометрична оптика описує поширення електромагнітного поля як поширення

променів у просторі. Крім променів існує ще одне важливе поняття геометричної оптики –

хвильовий фронт. Хвильовий фронт – це поверхня рівної фази. Основні властивості
хвильового фронту:

– хвильові фронти у рамках геометричної оптики не перетинаються між собою;
– через кожну точку простору проходить хвильовий фронт, і причому тільки один.

В геометричній оптиці промені визначаються як нормалі до хвильового фронту.
Напрям променя співпадає з напрямом поширення хвильового фронту.

Оптична довжина променя в однорідному середовищі – це добуток геометричної

довжини шляху променя на показник заломлення середовища , в якому поширюється
світло:

= . (1)

Закон незалежного поширення променів. Якщо через точку простору проходить
декілька променів, то кожний промінь веде себе так, ніби інших променів не має.

Це справедливо для лінійної оптики, де показник заломлення не залежить від
амплітуди і інтенсивності світла.

Закон зворотності. Траєкторія і довжина ходу променів не залежать від напряму

поширення.