Преломление света на сферической границе

Центрированные оптические системы, оптическая ось, параксиальная оптика.

Тема 6. Геометрическая оптика.

Центрированная оптическая система — это система, в которой все преломляющие границы сферические, и центры всех сфер лежат на одной прямой.

Эта прямая называется оптической осью системы.

Приближение параксиальной оптики состоит в двух допущениях. Все лучи имеют малый угол с оптической осью. Каждый луч, проходя преломляющую границу, находится на малом расстоянии от оптической оси. Расстояние мало по сравнению с радиусом кривизны преломляющей поверхности.

Пусть , — угол между лучом и оптической осью до и после преломления на границе, — угол между оптической осью и нормалью к границе в точке преломления луча. Тогда — закон Снеллиуса., где в приближении параксиальной оптики синусы можно опустить. Тогда , где , где — радиус кривизны границы двух сред. Окончательно получаем