Светлинния лъч - определение на думата

Светлинен лъч в геометрична оптика е линия, по която се предава светлинна енергия. По-малко точно, но по-ясно, че може да се нарича светлинен лъч от светлинния сноп от малък напречен измерение.

Концепцията на светлинния лъч е в основата на геометричната оптика. Това определение се разбира, че посоката на потока на лъчиста енергия (за светлинния лъч) е независим от напречните размери на лъча светлина. Поради факта, че светлината е явление, вълна, дифракция се случи, и по този начин тесен лъч светлина не се простира във всяка една посока и има ограничено ъглово разпределение. Въпреки това, в случаите, когато характерни напречни размери Puchkov Света са достатъчно големи в сравнение с дължината на вълната, може да се пренебрегва отклонението на светлинния лъч и се приеме, че той се разпространява в една посока, по протежение на светлинния лъч.
Eikonal приближение в оптиката на вълната
Концепцията на светлинен лъч може да се извлече от силна вълна теория на светлината в т.нар eikonal сближаване. В това сближаване, се счита, че всички свойства на средата, през която преминава светлината, се различават на разстояния от порядъка на дължината на вълната на светлината е много слаба. В резултат на електромагнитна вълна в среда може да бъде локално разглежда като част от плоска вълна отпред с някои специфични вектор група скорост (които по дефиниция, и е отговорен за трансфера на енергия). По този начин, събирането на всички вектори група скорост образува поле вектор. Космически криви, допирателна към тази сфера във всяка точка, и призоваха светлинните лъчи. Повърхности ортогонални във всяка точка в областта на група скорост наречени деня повърхности.

eikonal уравнение сближаване на вместо успява да получи електромагнитна вълна уравнение за размножаване на светлинния поток (т.е., на квадрата на амплитудата на електромагнитна вълна) - eikonal уравнение. Решаването на eikonal уравнението са само светлинните лъчи, издадени от дадена точка.
В хода на светлинните лъчи
Светлинните лъчи, както и принципа на Ферма

Ако свойствата на средата не зависят от координати (т. Е. Ако средата е еднакво), светлинните лъчи са прави. Това следва директно от eikonal сближаване на оптика вълна, обаче, същите удобно формулиран изключително по отношение на геометричната оптика, използвайки принципа на Ферма. Трябва да се подчертае обаче, че приложимостта на принципа на фермата, за да преместите лъчи е оправдано само на нивото на оптика вълна.
пречупване и отражение закони

Очевидно е, че законите на геометричната оптика не може да помогне в случаите, когато една среда рязко на разстояния по-малки от дължината на вълната на светлината, се заменят с друг носител. По-специално, геометричната оптика не може да отговори на въпроса, защо трябва да има пречупване или отражение на светлината. Отговорите на тези въпроси дава оптиката на вълната, обаче, в резултат на правото на пречупване на светлината и правото на отражение на светлината може да се каже отново на езика на геометричната оптика.
homocentric снопове

Разположен в близост до лъчите на светлината може да се разглежда като лъч светлина. напречните размери на гредата не се изисква да остане непроменена, тъй като по принцип различни светлинни лъчи не са паралелни един на друг.

Важно при Puchkov Света са homocentric греди. след това има светлинни лъчи, всички лъчи, които се пресичат във всяка точка в пространството. Тези светлинни лъчи могат да бъдат формално, получени от източник на светлина точка или планарна светлина отпред чрез идеалното обектива. Стандартни цели за изграждането на образи в оптичните системи, използващи само на свойствата на тези греди.

Negomotsentricheskie греди не се събират в една точка в пространството. Вместо това, всяка малка част от лъча клони към своя фокус. Мястото на всички тези трикове negomotsentricheskih греди наречени каустик.