«Геометрическая оптика»

раздел оптики (См. Оптика), в котором изучаются законы распространения света на основе представлений о световых лучах. Под световым лучом понимают линию, вдоль которой распространяется поток световой энергии. Понятие луча не противоречит действительности только в той мере, в какой можно пренебрегать дифракцией света (См. Дифракция света) на оптических неоднородностях, а это допустимо только тогда, когда длина световой волны много меньше размеров неоднородностей. Законы Г. о. позволяют создать упрощённую, но в большинстве случаев достаточно точную теорию оптических систем (См. Оптические системы). Г. о. в основном объясняет образование изображений оптических (См. Изображение оптическое), даёт возможность вычислять Аберрации оптических систем и разрабатывать методы их исправления, вывести энергетические соотношения в световых пучках, проходящих через оптические системы. Вместе с тем все волновые явления, в том числе дифракционные, влияющие на качество изображений и определяющие разрешающую способность оптических приборов, не рассматриваются в Г. о.

Представление о световых лучах возникло ещё в античной науке. Евклид, обобщив достижения своих предшественников, сформулировал закон прямолинейного распространения света и закон отражения света (См. Отражение света). В 17 в. в связи с изобретением ряда оптических приборов (Зрительная труба, Лупа, Телескоп, Микроскоп и т.д.) и началом их широкого использования Г. о. бурно развивалась. Большая роль в этом развитии принадлежит И. Кеплеру, Р. Декарту и В. Снеллю, открывшему Снелля закон преломления света. Построение теоретических основ Г. о. к середине 17 в. было завершено установлением Ферма принципа, утверждающего, что луч света, вышедший из одной точки и проходящий через несколько сред с произвольными границами и меняющимся показателем преломления, попадает в другую точку за минимальное (точнее, за экстремальное) время. Для однородной среды принцип Ферма сводится просто к закону прямолинейного распространения света. Законы преломления и отражения, исторически открытые ранее, также являются следствиями этого принципа, который сыграл значительную роль в развитии и др. разделов физической теории. С 18 в. Г. о., совершенствуя методы расчёта оптических систем, развивалась как прикладная наука. После создания электродинамики (См. Электродинамика) классической было показано, что формулы Г. о. могут быть получены из уравнений Максвелла в качестве предельного случая, соответствующего переходу к исчезающе малой длине волны.

Г. о. является примером теории, позволившей при малом числе фундаментальных понятий и законов (представление о лучах света, законы отражения и преломления) получать много практически важных результатов. В теории оптических устройств она сохранила большое значение до настоящего времени. См. также Кардинальные точки, Линза, Эйконал.

Лит.: Ландсберг Г. С., Оптика, 4 изд., М., 1957 (Общий курс физики, т. 3).

ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА - раздел оптики, в котором распространение света в прозрачных средах рассматривается на основе представления о световом луче как линии, вдоль которой распространяется световая энергия. Законы геометрической оптики применяются для расчетов построения изображения при прохождении света через оптические системы.

ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА, раздел оптики, в котором распространение света в прозрачных средах описывается с помощью представления о световых лучах, а волновые и квантовые свойства не учитываются. Основные законы геометрической оптики - отражения света и преломления света на границе раздела 2 однородных сред - в основном достаточны для построения изображений оптических в оптических системах, а также для описания аберраций и методов их исправления. По аналогии с геометрической оптикой применяется также понятие геометрическая акустики.

geometrical optics

geometric(al) optics, ray optics

ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА

раздел оптики, в к-ром изучаются законы распространения оптического излучения (света) на основе представлений о световых лучах. Под световым лучом понимают линию, вдоль к-рой распространяется поток световой энергии. Понятием луча можно пользоваться только в случае, когда можно пренебречь дифракцией света на оптич. неоднородностях, а это допустимо тогда, когда длина световой волны много меньше размеров неоднородностей. Законы Г. о. позволяют создать упрощённую, но в большинстве случаев достаточно точную теорию оптич. систем. Г. о. в осн. объясняет образование изображений оптических, даёт возможность вычислять аберрации оптических систем и разрабатывать методы их исправления, выводить энергетич. соотношения в световых пучках, проходящих через оптич. системы. Вместе с тем все волн. явления, в т. ч. дифракционные, влияющие на кач-во изображений и определяющие разрешающую способность оптич. приборов, не рассматриваются в Г. о.

Представление о независимо распространяющихся световых лучах возникло ещё в античной науке. Древне-греч. учёный Евклид сформулировал закон прямолинейного распространения света и закон зеркального отражения света. В 17 в. Г. о. бурно развивалась в связи с изобретением ряда оптич. приборов (зрительная труба, телескоп, микроскоп и т. д.) и началом их широкого использования. Голл. математиком В. Снеллем и франц. учёным Р. Декартом были экспериментально установлены законы, описывающие поведение световых лучей на границе раздела двух сред (см. СНЕЛЛЯ ЗАКОН ПРЕЛОМЛЕНИЯ). Построение теор. основ Г. о. к сер. 17 в. было завершено установлением Ферма принципа. Законы прямолинейного распространения, зеркального отражения и преломления света, исторически открытые ранее, явл. следствиями этого принципа.

С 18 в. Г. о., совершенствуя методы расчёта оптич. систем, развивалась как прикладная наука. После создания классической электродинамики было показано, что формулы Г. о. могут быть получены и из Максвелла уравнений как предельный случай, соответствующий переходу к исчезающе малой длине волны.

Г. о. явл. примером теории, позволившей при малом числе фундам. понятий и законов (представление о лучах света, законы отражения и преломления) получить много практически важных результатов. В теория оптич. устройств мн. расчёты до настоящего времени основаны на Г. о.

геометри́ческая о́птика

раздел оптики, в котором распространение света в прозрачных средах рассматривается на основе представления о световом луче как линии, вдоль которой распространяется световая энергия. Законы геометрической оптики применяются для расчётов построения изображения при прохождении света через оптические системы.

* * *

ГЕОМЕТРИ́ЧЕСКАЯ О́ПТИКА, раздел оптики, в котором распространение света в прозрачных средах рассматривается на основе представления о световом луче как линии, вдоль которой распространяется световая энергия. Законы геометрической оптики применяются для расчетов построения изображения при прохождении света через оптические системы.

раздел оптики, в к-ром законы распространения света в прозрачных средах рассматриваются на основе представлений о световых лучах - линиях, вдоль к-рых распространяется световая энергия. Г. о. предельный случай волновой оптики при Лямбда -> 0, где Лямбда - длина волны. Она справедлива в тех случаях, когда можно пренебречь дифракцией света. Законы Г. о. применяют при расчётах оптич. систем микроскопов, телескопов, спектральных приборов, проекционных устройств, фото- и кинокамер и др.

ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА — раздел физики, в котором изучаются законы распространения света (см.) в прозрачных средах на основе его прямолинейного распространения в однородной среде, отражения и преломления. Результаты, к которым приводит Г. о., часто бывают достаточными и позволяют решать задачи по построению линейного изображения в оптических системах (включая линзы, зеркала, призмы). Законы Г. о. справедливы в тех случаях, когда можно пренебречь волновой природой света и когда световые лучи не подвержены явлению дифракции (см.).